Beobachtet man aktuell den Straßenverkehr, so stellt man fest, dass die Transformation der Mobilität in vollem Gange ist. Elektrifizierte Fahrzeuge sind im täglichen Verkehr keine Seltenheit mehr. Die Aufgabe besteht nun darin, sie für alle zugänglich zu machen.
Die Fahrzeug- und Komponentenhersteller sind daher gefordert, bestehende Systeme schnell weiterzuentwickeln oder neue Lösungen zu finden.
Die Notwendigkeit, neu zu denken.
Wachsendes Umweltbewusstsein, der Bedarf Ressourcen zu schonen und der große Wettbewerbsdruck führen zu einer Beschleunigung.
Diese Beschleunigung ist nicht nur in kürzeren Markteinführungszeiten erlebbar. Vielmehr ist sie bis in die ersten Schritte der Fahrzeug- und Komponentenentwicklung hinein spürbar. Hinzu kommt, dass neue Fahrzeugkonzepte durch die zunehmende Anzahl von Komponenten und deren Abhängigkeiten immer komplexer werden.
Dabei ist ein immer größerer Anteil an Software im Fahrzeug nicht außer Acht zu lassen.
Es erscheint daher nur logisch, dass dieses Tempo nicht mit einer rein hardwaregetriebenen Entwicklung erreicht werden kann. Eine Lösung sind Virtuelle Zwillinge. Als exakte Abbilder einzelner Komponenten ganzer Systeme oder sogar von Fahrzeugen können sie über die gesamte Entwicklung hinweg eingesetzt werden. Zumal sie sich durch die Fähigkeit, mit allen Objekten innerhalb und außerhalb des Systems zu interagieren, auszeichnen.
- Beschleunigen Sie Ihre Entwicklung durch die Implementierung einfacher und wiederholbarer Prozesse: vom ersten Konzept über den Systementwurf bis hin zur Konstruktion und Prüfung der Komponenten.
- Erstellen Sie exakte Virtuelle Zwillinge und reduzieren so die Anzahl an notwendigen Prototypen. Virtuelle Zwillinge benötigen keine teuren Rohstoffe und sind vergleichsweise schnell erstellt.
- Betrachten Sie die Gesamtfahrzeugebene ohne einen physischen Prototypen mithilfe multiphysikalischer und multidisziplinärer Simulation. Führen Sie Ihre Untersuchungen virtuell in realistischen Umgebungen durch.
- Vermeiden Sie Garantiekosten und Imageverlust aufgrund von Unzuverlässigkeit. Testen Sie ihren Virtuellen Zwilling ausgiebig in vergleichbar kürzester Zeit.
Die rasante Entwicklung der Elektrifizierung ist eine Herausforderung für die gesamte Automobilindustrie. Um hier Schritt zu halten, müssen neue Wege beschritten werden. Der Virtuelle Zwilling ist einer davon. Durch Simulation lassen sich Entwicklungs- und Optimierungsaufgaben einfach in viel kürzerer Zeit realisieren.
- Oliver Knaus, Skill Team Leader Solution Management, AVL List GmbH
Elektrifizierte Antriebssysteme, ob rein batterieelektrisch oder mit einer Brennstoffzelle betrieben, sind komplexe Systeme. Größe, Gewicht, thermische und strukturelle Eigenschaften der Komponenten beeinflussen sich gegenseitig und damit auch die Leistung des gesamten Systems. Ein ganzheitlicher Entwicklungsansatz ist erforderlich.
Beschleunigen Sie Ihre Batterieentwicklung mit Simulation
Leistung und Reichweite sind entscheidend für die Akzeptanz von batterieelektrischen Fahrzeugen (BEVs). Menschen möchten weiterhin den ihnen vom Verbrennungsmotor bekannten Komfort genießen. Um dies zu erreichen, müssen Sie als Ingenieur die richtige Balance zwischen Zelltyp, Betriebsbedingungen, Gewicht und Leistungszielen finden.
Virtuelle Batterieentwicklung beherrschen
Dabei spielt die Temperatur eine entscheidende Rolle. Die richtige Auslegung des Batteriepaketes entsprechend dem Fahrzeugtyp, ein erfolgreiches Kühlkonzept und eine geeignete Betriebsstrategie sind entscheidend.
Unsere skalierbaren Simulationslösungen ermöglichen Ihnen:
- die Entwicklung von Batteriesicherheitskonzepten
- das Erarbeiten optimaler Betriebsstrategien
- das Finden des richtigen Batteriedesigns
Führend bei der Entwicklung von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren mit Simulation
Brennstoffzellen und Elektrolyseure werden als vielversprechender Ansatz für CO₂-neutrale Mobilität, Energieerzeugung und -speicherung angesehen. Gerade im Bereich der Mobilität wird ein großes Potenzial in Bezug auf Reichweite und Betankungszeiten gesehen. Das macht sie besonders für den Einsatz in Langstreckenfahrzeugen interessant.
Treiben Sie Ihre Entwicklung virtuell voran
Wir bieten Ihnen spezielle Simulationsmöglichkeiten für die Optimierung von PEM- und SO-Brennstoffzellen. Dazu gehören neben dem Stack auch die relevanten Balance of Plant (BoP)-Komponenten, wie Befeuchter, Wasserabscheider und Injektor/Ejektor.
Unsere Tools ermöglichen Ihnen:
- die Erstellung virtueller Fahrzeugprototypen zur Unterstützung der Zielsetzung und Anforderungsspezifikation
- höchste Effizienz und maximale Lebensdauer des Stacks zu erreichen
- sichere und effiziente Betriebsstrategien unter allen Bedingungen zu entwickeln
Beschleunigen Sie die Entwicklung elektrifizierter Antriebsstränge
Bei der Entwicklung von Antriebseinheiten unterstützt Simulation in unterschiedlichster Art und Weise. Neben der Leistungssteigerung und Effizienzoptimierung sind auch die Lösung der thermischen und akustischen Herausforderungen Schlüsselaufgaben.
Vom ersten Entwurf bis zum virtuellen Prototyp und der Fahrzeugintegration
Nach der Konzeptentwicklung und deren Optimierung ist eine detaillierte Analyse erforderlich. Auch hier kann Sie Simulation unterstützen.
- Durch den Einsatz multiphysikalischer Simulationslösungen können Leistung, Kosten und Gewicht ausbalanciert werden.
- Detaillierte elektromagnetische und thermische Simulationen können genutzt werden, um die thermische Leistung des E-Motors zu bewerten und Kühlstrategien zu untersuchen.
- NVH-Analysen geben Ihnen einen Einblick in die Geräuschkulisse und das Fahrerlebnis der Passagiere ausgehend vom E-Antriebssystem
Die Mobilitätsrevolution ist in vollem Gange. Dabei geht es nicht nur um die Entwicklung von neuen, nachhaltigeren Antriebssystemen. Vielmehr befindet sich der gesamte Entwicklungsprozess im Umbruch - dabei übernimmt die Simulation die Führung.
Gerade jetzt ist es wichtig, die Herausforderung zu verstehen, vor der jeder von uns - OEM oder Lieferant gleichermaßen - steht, wenn es darum geht, die Grenzen des eigenen Designprozesses und die unserer Ingenieure zu erweitern. Mit der wachsenden Zahl unterschiedlicher Systeme verändern sich Fachbereiche und Teamstrukturen. Wir verstehen das. Auch wir in AVL durchlaufen diese Prozesse, denn wir sind nicht nur Softwareentwickler, wir sind auch Ingenieure und damit Anwender. Unser Wissen setzten wir in intuitiven Workflows, Generators, Wizards und Auswertungen in unserer Software und Projekten um.
