MATLAB, Simulink e Simscape consentono agli ingegneri di anticipare le fasi di sviluppo dei veicoli elettrici (EV) attraverso l’uso sistematico di dati e modelli. Questi prodotti consentono di comprendere il comportamento a livello di sistema, valutare i tradeoff di progettazione, distribuire algoritmi validati lungo l'intero ciclo di vita del veicolo elettrico e:
- Definire l'architettura di sistemi per veicoli elettrici completi utilizzando il Model-Based Systems Engineering
- Migliorare la sicurezza, la longevità e l'autonomia della batteria
- Aumentare l'efficienza dei motopropulsori attraverso controlli avanzati del motore e dell'elettronica di potenza
- Ottimizzare la gestione termica e il consumo energetico del veicolo
- Accelerare i cicli di sviluppo grazie ai dati e all'IA
Guarda come gli altri utenti usano MATLAB e Simulink per lo sviluppo di veicoli elettrici
Sviluppo dell’architettura di sistema ed esecuzione della simulazione di sistema
I veicoli elettrici richiedono attività di progettazione e analisi a livello di veicolo che coinvolgono l’integrazione di sistemi multidominio. Con Powertrain Blockset, Vehicle Dynamics Blockset e Simscape è possibile:
- Avviare rapidamente una simulazione completa di un veicolo elettrico, con motori, generatori e componenti di accumulo di energia
- Analizzare i tradeoff architetturali, il dimensionamento del motore e della batteria e l’ottimizzazione dei parametri di controllo
- Sviluppare feature di controllo personalizzate per il motopropulsore, il telaio o i controlli dinamici del veicolo, per poi valutarne le prestazioni utilizzando modelli di veicoli a ciclo chiuso (closed-loop)
- Acquisire l’architettura di sistema, la progettazione dettagliata e i dettagli di implementazione in un unico ambiente con una tracciabilità digitale nei modelli delle diverse fasi del processo
- Riutilizzare i modelli lungo l'intero ciclo di sviluppo: dall'architettura all'analisi, fino ai test Hardware-in-the-Loop (HIL)
Per saperne di più
Scopri i nostri prodotti
Modellazione di batterie e sviluppo di BMS
MATLAB e Simulink consentono di creare modelli di circuiti equivalenti (ECM), modelli elettrochimici e modelli basati sui dati per le celle delle batterie. È anche possibile:
- Simulare la dinamica elettrotermica, gli effetti di isteresi, l'usura, il deterioramento e la fuga termica di una batteria, utilizzando modelli ad alta fedeltà o di ordine ridotto nelle condizioni operative dei veicoli elettrici
- Esplorare i tradeoff architetturali per i formati delle celle, i layout dei pacchi batteria, i design delle piastre di raffreddamento e le strategie di gestione termica
- Sviluppare e verificare gli algoritmi BMS lungo i cicli di guida, inclusi la stima dello stato (SOC/SOH/SOP), il bilanciamento delle celle, la protezione e mitigazione dei guasti, la gestione termica e il profilo di ricarica rapida della batteria
- Consentire lo sviluppo e la certificazione del software BMS, inclusi la simulazione desktop a ciclo chiuso (closed-loop), la generazione di codice, i test Software-in-the-Loop (SIL), Processor-in-the-Loop (PIL) e i test Hardware-in-the-Loop (HIL)
- Integrare i modelli di batteria nelle simulazioni dei veicoli elettrici per valutare l'autonomia, il consumo energetico e i margini di sicurezza
Storie di successo dei nostri clienti
Per saperne di più
- Modellazione di batterie
- Sistemi di batterie
- Progettazione, implementazione e test di un sistema di gestione delle batterie (BMS) con Simulink e Simscape (26:08)
- Modellazione e simulazione di guasti in un sistema di batterie (30:23)
- Sviluppo di algoritmi di stima dello stato della batteria per BMS in Simulink (30:36)
Scopri i nostri prodotti
Modellazione di sistemi termici del gruppo motopropulsore e dell'abitacolo e sviluppo di algoritmi di controllo
Con MATLAB, Simulink e Simscape è possibile creare modelli dettagliati di sistemi termici per valutare le prestazioni sia a livello di componenti sia a livello di veicolo, in particolare in condizioni operative e ambientali estreme.
- Sviluppare modelli dei circuiti del refrigerante, dell'aria e del liquido di raffreddamento dell'intero veicolo che supportino la simulazione in tempo reale
- Sviluppare algoritmi di controllo per azionare valvole del compressore e pompe in diverse modalità
- Monitorare le temperature dei componenti, il consumo di energia e i flussi termici per garantire un funzionamento sicuro e performante anche in condizioni estreme
- Simulare il risparmio di carburante, il declassamento (derating) del sistema, l'invecchiamento e altri effetti termici per ottimizzare il sistema in vista delle condizioni operative reali
Per saperne di più
- Ottimizzazione del sistema di gestione termica di un veicolo elettrico a batteria (20:06)
- Gestione termica di un veicolo elettrico con pompa di calore
- Simulazione in tempo reale basata su ROM di un sistema di gestione termica per veicoli elettrici con pompa di calore (23:36)
- Sistema di raffreddamento per la batteria di un veicolo elettrico
Scopri i nostri prodotti
Modellazione di motori di trazione e inverter e sviluppo di software di controllo del motore
Con Motor Control Blockset e Simscape Electrical è possibile accelerare lo sviluppo modellando e simulando i sistemi di controllo del motore prima dei test sull'hardware.
- Modellazione di motori ed elettronica di potenza, come i motori sincroni a magneti permanenti (PMSM), le macchine a induzione e i dispositivi a semiconduttore, con il corretto livello di fedeltà per bilanciare accuratezza e velocità di simulazione
- Automatizzazione della stima dei parametri, importazione dei dati di analisi agli elementi finiti (FEA) per i motori, o importazione dei dati SPICE o del fornitore per i semiconduttori, riducendo lo sforzo iniziale e il tempo necessari per creare modelli accurati
- Implementazione di algoritmi di controllo Field-Oriented (FOC) con e senza sensori. Regolazione dei cicli di corrente e di velocità utilizzando tecniche di controllo classiche o strumenti automatizzati come il Field Oriented Control (FOC) Autotuner per uno sviluppo più rapido
- Simulazione e verifica degli algoritmi di controllo, della logica di protezione e delle transizioni di modalità tramite test HIL prima della validazione al banco dinamometrico per ridurre i rischi e i tempi di iterazione
- Generazione di codice C e HDL conforme a MISRA™ per le unità di controllo del motore (MCU) e gli FPGA direttamente dai modelli Simulink, con supporto per i workflow di certificazione AUTOSAR e ISO 26262
Storie di successo dei nostri clienti
- Eaton: approccio iterativo per una transizione graduale alla progettazione Model-Based nei controller esistenti dei motori (20:48)
- LG Electronics: sviluppa un software per il controllo degli inverter di potenza conforme a ISO 26262 con la progettazione Model-Based
- SAIC Motor: sviluppa un sistema di controllo embedded per la berlina ibrida Roewe 750 con la progettazione Model-Based
Scopri i nostri prodotti
Distribuzione, integrazione e test degli algoritmi di controllo
Gli sviluppatori di veicoli elettrici sono tenuti a conformarsi sempre di più agli standard di sicurezza. Con MATLAB e Simulink, è possibile:
- Generare automaticamente il codice C e HDL ottimizzato
- Tracciare requisiti, misurare la qualità del codice/dei modelli e generare automaticamente casi di test
- Utilizzare strumenti prequalificati per lo standard ISO 26262 e conformarsi a un workflow di riferimento ISO 26262 per soddisfare i requisiti di sicurezza funzionale
- Servirsi di AUTOSAR Blockset (classico e adattivo) per modellare i componenti software AUTOSAR, simulare composizioni e importare/esportare file ARXML
- Effettuare l’integrazione in pipeline CI/CD, generare codice, creare pacchetti per la distribuzione e automatizzare i test di regressione
Storie di successo dei nostri clienti
Scopri i nostri prodotti
Uso dell'IA e dei workflow basati sui dati nello sviluppo di veicoli elettrici
Integra l'IA e le tecniche di modellazione di ordine ridotto (ROM) nei workflow di modellazione, simulazione e implementazione. Con MATLAB e Simulink, è possibile:
- Applicare l'IA e i modelli ROM per ridurre la complessità computazionale dei modelli ad alta fedeltà di batterie, motori e sistemi termici, anche per i test HIL in tempo reale
- Utilizzare sensori virtuali per stimare temperatura del motore e della batteria, SOC e SOH, riducendo i costi dell'hardware
- Rilevare anomalie e prevedere guasti nelle batterie e nei motori grazie al Machine Learning e ai workflow di manutenzione predittiva
- Sviluppare strategie ottimali di gestione dell'energia e di controllo del motore, incluso il Reinforcement Learning integrato con modelli a livello di sistema
- Utilizzare app "point-and-click" per preparare i dati, addestrare i modelli e validare i componenti dell'IA prima dell'implementazione su hardware embedded, dispositivi edge o sul cloud
Storie di successo dei nostri clienti
- Schaeffler: rete neurale termica per la previsione della temperatura nei motori elettrici (18:21)
- Mercedes-Benz Research & Development India implementa l'IA embedded per il comfort dell'abitacolo
- Cummins utilizza la modellazione di ordine ridotto basata sull'IA per prevedere le prestazioni del motore e le emissioni
Scopri i nostri prodotti
Perché usare MATLAB e Simulink per lo sviluppo di veicoli elettrici?
Simulink si integra con più di 153 strumenti di terze parti e lingue, il che lo rende una delle piattaforme di integrazione più pratiche.
Ottieni il giusto compromesso tra fedeltà del modello e velocità di esecuzione scegliendo tra un'ampia gamma di modelli.
Supera le difficoltà della simulazione servendoti di esempi di riferimento, corsi di formazione e documentazione.
Velocizza i progetti di sviluppo sfruttando l'esperienza di MathWorks Consulting.
Soddisfa gli standard di conformità e certificazione (ISO 26262, ASPICE, MISRA-C e altri ancora) con i workflow di progettazione Model-Based.
Passa dal concetto alla distribuzione nell’ambiente MATLAB e Simulink.
Richiedi una quotazione
Ricevi un preventivo personalizzato per le tue esigenze di prodotti e servizi.
Hai domande?
Come possiamo aiutarti?
