數位孿生(Digital Twin)輔助電動車電池開發

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發佈日期 2022-04-20


數位孿生(Digital Twin)輔助電動車電池開發

世界汽車製造商正在大力投資電動汽車產品開發,預計到 2030 年,電動汽車的銷售額將達到 8237.5 億美元,與 2021 年的銷售額相比,年增長率為 18.2%。汽車研發團隊專注於三個關鍵的產品屬性:產品安全、實惠和高效。該工程挑戰的核心是 EV 電池組。鋰電池的研發正面臨挑戰,以電池本身而言,其重量導致續航效率降低,且每次充電的範圍會相對減少。但由於過去幾年電池生產量大增,原料過度開採,導致即將面臨原料短缺的情況。

為開發符合市場規格且耐用性、續航能力高的的電池。產品開發團隊需要從溫度、氣候和天氣暴露、使用模式等各層面著手,分析所有條件對電池長期的影響。電動車的議題相對較新,因此沒有太多的真實數據能夠給予幫助。物理原型和道路測試非常耗費成本及時間,考慮到該產業的緊迫性,必須通過虛實整合的方式加速研發。

Twin Builder:推動快速電池驗證

Ansys Twin Builder 是一種獨特的模擬解決方案,可以隨著時間的推移完全複製電動車電池在真實條件下的性能。數位孿生是產品的虛擬複製品,例如電動汽車電池系統,允許工程師應用真實世界的運行參數並研究其影響。工程師使用安裝在實際電池上的傳感器,將實時性能數據輸入到該電池的模擬模型中。為了節省時間和計算工作量,Twin Builder 具備降階建模功能 (reduced-order modeling, ROM) 。 ROM 通過簡化複雜的計算將運行時間從幾小時縮短到幾秒,同時提供極其嚴格的工程分析。Twin Builder 能夠在電動車製造商引入新電池設計時,提前預測維修和維護需求,避免消費者投訴並為長期滿意度和忠誠度奠定基礎。

更詳細的內容請參考Ansys官網。

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