Dymola — 多學(xué)科系統(tǒng)仿真平臺

? ? ? ? Dymola 是法國Dassault Systems公司的多學(xué)科系統(tǒng)仿真平臺，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外汽車、工業(yè)、交通、能源等行業(yè)的系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)、指標(biāo)分解以及系統(tǒng)功能驗(yàn)證及優(yōu)化等。Dymola 支持FMI 標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議，可用于集成不同軟件建立的、不同詳細(xì)程度的模型，進(jìn)行MIL、SIL 和HIL 測試。

Dymola

? ? ? ? Dymola 作為多學(xué)科系統(tǒng)仿真平臺，提供了多種屬性的物理接口，覆蓋機(jī)械、電氣、熱、流體以及控制等領(lǐng)域，結(jié)合Dymola 提供的Modelica 基礎(chǔ)庫和商業(yè)庫，可方便用戶創(chuàng)建物理系統(tǒng)架構(gòu)以及不同復(fù)雜程度的系統(tǒng)功能模型。Modelica 基礎(chǔ)庫為客戶免費(fèi)提供Modelica 協(xié)會(huì)在機(jī)械、流體、電子電氣、電磁、控制、傳熱等多個(gè)工程領(lǐng)域的新研究成果。Dymola 與全球范圍內(nèi)各領(lǐng)域的企業(yè)和研究所合作，包括Modelon、DLR、Claytex、Arsenal Research 等，為客戶提供具有先進(jìn)水平的專業(yè)模型庫，涵蓋空調(diào)、蒸汽循環(huán)、液冷、電力、液壓、氣動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、內(nèi)燃機(jī)、傳動(dòng)、車輛動(dòng)力學(xué)、柔性體、火電、水電、風(fēng)電等領(lǐng)域，為產(chǎn)品的多領(lǐng)域協(xié)同研發(fā)提供全面的支撐。

? ? ? ? Dymola 的模型可用于HIL 測試， 支持NI、dSPACE、Concurrent、HiGale、RT-Lab、ETAS 等實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)。

??電氣系統(tǒng)模型庫

? ? ? ? 針對新能源汽車，Dymola 提供了蓄電池庫、燃料電池庫、電動(dòng)系統(tǒng)庫、車輛動(dòng)力學(xué)庫，結(jié)合Dymola 中的電氣模型庫和智能電機(jī)庫，可用于搭建完整的混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車模型及供電網(wǎng)、充電樁模型，為新能源汽車電氣系統(tǒng)和整車動(dòng)力學(xué)特性的仿真分析和測試提供了完善的模型。

? ? ? ? 蓄電池模型庫包括電池單體、電池組和BMS，單體模型考慮了溫度，壽命，SOC 對電池性能影響，BMS 除傳統(tǒng)控制外還可加入了主動(dòng)預(yù)防控制等特性。

? ? ? ? 電動(dòng)系統(tǒng)庫中擁有各類電器元件，并包括詳細(xì)的半導(dǎo)體元件，如IGBT，BJT，MOSFET 等，考慮了其瞬態(tài)效果與能耗。電機(jī)模型能夠準(zhǔn)確反映電機(jī)的生熱、冷卻及溫度對電機(jī)特性的影響。模型庫包含多種驅(qū)動(dòng)控制模型，滿足不同仿真速度需求。

??熱管理系統(tǒng)模型庫

? ? ? ? 針對綜合熱管理系統(tǒng)，Dymola 提供了空調(diào)庫、蒸汽循環(huán)庫、液體冷卻庫和換熱器庫，結(jié)合Dymola 中的傳熱系統(tǒng)模型庫及自適應(yīng)的求解器，為綜合熱管理系統(tǒng)的協(xié)同仿真提供了完整的解決方案，包括駕駛室溫度控制、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻、電池包冷卻、電機(jī)冷卻等。

? ? ? ? 空調(diào)庫用于空調(diào)制冷循環(huán)的穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)系統(tǒng)仿真和參數(shù)優(yōu)化，是Audi、BMW、Daimler、Volkswagen 等整車廠及其供應(yīng)商， 空調(diào)系統(tǒng)建模分析的先進(jìn)工具，被德國整車廠作為基準(zhǔn)測試工具。

? ? ? ? 液冷庫在可壓或不可壓流體系統(tǒng)和流體回路仿真分析中表現(xiàn)良好，能夠加速冷卻系統(tǒng)虛擬原型設(shè)計(jì)和仿真，完成元件選型與尺寸設(shè)計(jì)，系統(tǒng)性能研究與瞬態(tài)響應(yīng)研究，支持控制系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)與評估。

系統(tǒng)架構(gòu)

? ? ? ? 借助多學(xué)科系統(tǒng)仿真平臺Dymola 可建立整車或整機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)，定義多個(gè)子系統(tǒng)之間的耦合關(guān)系，并通過物理接口以及總線等技術(shù)，創(chuàng)建模板式仿真模型，不同復(fù)雜程度的系統(tǒng)模型可在不變的架構(gòu)上進(jìn)行驗(yàn)證，可適用于全系統(tǒng)的早期指標(biāo)設(shè)計(jì)以及后期的詳細(xì)性能驗(yàn)證。

? ? ? ? 同時(shí)，基于系統(tǒng)集成的FMI協(xié)議，可將專業(yè)工具生成的FMU模型集成到統(tǒng)一的系統(tǒng)架構(gòu)中，對系統(tǒng)的詳細(xì)物理特性進(jìn)行驗(yàn)證與評估。

? ? ? ? FMI（Functional Mock-Up Interface）是開放的第三方標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議，任何軟件均可以基于該協(xié)議開發(fā)接口，將模型封裝為FMU（Functional Mock-Up Unit）或?qū)肫渌浖傻腇MU，實(shí)現(xiàn)模型交互和聯(lián)合仿真。基于FMI/FMU 可以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)模型聯(lián)合仿真中的數(shù)據(jù)交互。

? ? ? ? FMU 是黑盒模型，有助于保護(hù)模型所有者的知識產(chǎn)權(quán)。在產(chǎn)品研發(fā)早期，F(xiàn)MU 可作為主機(jī)廠與供應(yīng)商之間協(xié)同設(shè)計(jì)的模型交互工具。主機(jī)廠定義系統(tǒng)架構(gòu)，并結(jié)合供應(yīng)商提供FMU 模型，建立系統(tǒng)級模型，基于數(shù)字化仿真進(jìn)行方案驗(yàn)證、優(yōu)化和部件選型。

? ? ? ? Dymola 內(nèi)嵌了FMI工具，可直接實(shí)現(xiàn)FMU模型的導(dǎo)入以及導(dǎo)出，F(xiàn)MI支持多種仿真工具，很多工具也已經(jīng)內(nèi)嵌FMI協(xié)議。同時(shí)對于一些無法直接生成FMU模型的軟件，也可采用FMI Toolbox實(shí)現(xiàn)FMU生成。

? ? ? ? 目前支持FMI的工具包括ADAMS、AMESim、AUTOSAR、CarMaker、Concurrent、Cosimate、dSPACE、Dymola、ETAS、Excel、Flowmaster、ICOS、Matlab/Simulink、NI、Rhapsody、SIMPACK、TISC等。

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