足球比赛结果 建模与仿真

APS LABS 在使用复杂系统建模和仿真方面拥有丰富的专业知识 各种商业和内部开发的工具。

APS LABS 擅长首先使用可用数据执行建模练习, 然后用实验记录的数据进行校准,调整模型,并使用 高保真模型可在开发原型车辆之前为设计决策提供信息。 

一维模拟

  • MathWork 的 MATLAB、Simulink 和 Simscape,适用于车辆推进等众多任务 系统建模、控制开发等等
  • Gamma Technology 的 GT-SUITE 和 GT-POWER,用于推进系统建模、热系统 建模和发动机燃烧建模
  • 西门子 Simcenter Amesim,用于车辆推进系统建模、控制建模、 液压系统建模和热系统建模
  • AVL 的 CRUISETM M
  • 阿贡的问候和自治
  • 麦格纳的 KULI 软件用于热系统建模
  • 自定义模型:
    • 柴油后处理系统,包括 DOC、CPF 和 SCR。
    • 多种发动机燃烧系统的发动机模型

项目亮点:物料搬运机的建模与仿真

在这个耗资 360 万美元的能源部项目中,越野物料搬运机 Pettibone Cary-Lift 204i 是 APS LABS 演示的平台 通过使用电气化技术可节省 20% 的燃料。

创建推进和液压系统的高保真模型

Simcenter Amesim 用于创建推进和液压的高保真模型 Pettibone Cary-Lift 的系统架构。这些模型用于理解 并量化卡里电梯中的能源分布,以查看能源机会 节省。

Pettibone 组件
图 1。Simcenter Amesim 中的推进和液压系统,显示主要组件。

用实验数据校准模型

为了使模型有用,它必须准确。这就是校准的地方 步骤开始发挥作用,其中使用实验记录的操作数据来调整 该模型使得模拟结果与实验结果紧密一致。一个 重要模型参数的比较如下图所示,其中结果 紧密对齐,显示校准模型。

Pettibone 模型估值
图 2. 校准模型结果,显示实验之间存在很强的相关性 和模拟结果,确认模型的准确性。 

使用模拟结果确定最佳架构

利用 Cary-Lift 的精确模型,对机器的推进力进行修改 和液压系统可以在建模环境中查看最有前途的 电气化架构,以实现超过 20% 的燃油节省目标,同时还保持 性能。在过滤之前,首先生成可行架构的列表 进入最有前途的架构,然后对这些最有前途的架构进行建模 详细地。 

最有前途的架构是根据生命周期二氧化碳进行研究的 当量(CO2e)排放量和成本,以确定不同架构的权衡 选项。请参见下图,了解 8 种不同架构的比较,来自 配备柴油发动机的基础机器,一直到全电池电动汽车。

选择最佳混合架构

插电式串联混合动力汽车(也称为增程电动汽车,或 EREV) 被选为要建造的建筑。以减少二氧化碳排放作为主要项目目标, 这是做出决定的一个重要推动因素。架构见下图 绘图以及选择插电式串联混合动力背后的原因。 

Pettibone 架构
图 3. 将插电式串联混合动力作为架构决策的推理(左) 以及插电式串联混合架构图(右)。

结果:节省 47% 的燃油

Pettibone Cary-Lift 的原型插电式系列混合动力版本于 APS 实验室并使用我们定制开发的操作循环进行演示。这个插件 系列展示了 47% 的燃油节省,这是对基准机器的巨大改进 并大幅超出20%的项目目标。有关此的详细信息 项目,请参阅能源部最终技术报告,可开放获取.

佩蒂奥内