Dymola — 多學科系統模擬平臺

        Dymola是法國DassaultSystems公司的多學科系統模擬平臺，廣泛應用於國內外汽車、交通、能源等行業的系統總體架構設計、選型及匹配驗證、系統優化等。Dymola支援FMI標準介面協議，可用於整合不同軟體建立的、不同詳細程度的模型，進行MIL、SIL和HIL測試。

產品介紹

•   多學科模擬

        Dymola作為多學科系統模擬平臺，提供了多種屬性的物理介面，覆蓋機械、電氣、熱、流體以及控制等領域，結合Dymola提供的Modelica基礎庫和商業庫，可方便使用者建立物理系統架構以及不同複雜程度的系統功能模型。Modelica基礎庫為客戶提供Modelica協會在機械、流體、電子電氣、電磁、控制、傳熱等多個工程領域的新近研究成果。並提供模型庫，涵蓋整車熱管理系統、人體舒適度、燃料電池、鋰電池、車輛動力學、液壓、電機驅動、電力、火電、水電、風電等領域，為產品的多領域協同研發提供更全面的支撐。

        Dymola的模型可用於HIL測試，支援NI、dSPACE、Concurrent、HiGale、RT-Lab等實時模擬系統。

     ♦   電氣系統模型庫

        針對新能源汽車，Dymola提供了蓄電池庫、燃料電池庫、電驅動系統庫、車輛動力學庫，可用於搭建完整的混合動力汽車、純電動汽車模型及供電網、充電樁模型，為新能源汽車電氣系統和整車動力學特性的模擬分析和測試提供了模型。

        蓄電池模型庫包括電池單體、電池組和BMS，電芯模型包含三部分，電模型、熱模型和老化模型，考慮了溫度，壽命，SOC對電池效能影響。BMS除傳統控制外還可加入了主動預防控制等特性。

        電氣系統庫中擁有各類電器元件，幷包括詳細的半導體元件，如IGBT，BJT，MOSFET等，考慮了其瞬態效果與能耗。電機模型能夠準確反映電機的生熱、冷卻及溫度對電機特性的影響。模型庫包含多種驅動控制模型，滿足不同模擬速度需求。

     ♦   熱管理系統模型庫

        針對綜合熱管理系統，Dymola提供了熱系統庫、空調庫、蒸發迴圈庫、液體冷卻庫和換熱器庫等模型庫，為整車綜合熱管理系統的協同模擬提供了更加完整的解決方案，包括乘員艙溫度控制、發動機冷卻、電池包熱管理、電機電控冷卻等。

        熱系統庫由TLK-Thermo公司開發，整合了TLK多年專案經驗和實驗臺架測試經驗，用於熱管理系統的穩態、瞬態系統模擬，完成零部件匹配設計。基於結構建模的方式可以實現零部件引數優化，為零部件設計指導。與控制系統整合分析，指導控制策略設計。

        液冷庫在可壓或不可壓流體系統和流體迴路模擬分析中表現良好，能夠加速冷卻系統虛擬原型設計和模擬，完成元件選型與尺寸設計，系統效能研究與瞬態響應研究，支援控制系統的快速設計與評估。

•   架構模型與整合模擬

        藉助多學科系統模擬平臺Dymola可建立整車或整機系統架構，定義多個子系統之間的耦合關係，並通過物理介面以及匯流排等技術，建立模板式模擬模型，不同複雜程度的系統模型可在不變的架構上進行驗證，可適用於全系統的早期指標設計以及後期的詳細效能驗證。

        同時，基於系統整合的FMI協議，可將專業工具生成的FMU模型整合到統一的系統架構中，對系統的詳細物理特性進行驗證與評估。

        FMI（Functional Mock-Up Interface）是開放的第三方標準介面協議，任何軟體均可以基於該協議開發介面，將模型封裝為FMU（Functional Mock-Up Unit）或匯入其他軟體生成的FMU，實現模型互動和聯合模擬。基於FMI/FMU可以實現異構模型聯合模擬中的資料互動。

        FMU是黑盒模型，有助於保護模型所有者的智慧財產權。在產品研發早期，FMU可作為主機廠與供應商之間協同設計的模型互動工具。主機廠定義系統架構，並結合供應商提供FMU模型，建立系統級模型，基於數字化模擬進行方案驗證、優化和部件選型。

        Dymola內嵌了FMI工具，可直接實現FMU模型的匯入以及匯出，FMI支援多種模擬工具，很多工具也已經內嵌FMI協議。同時對於一些無法直接生成FMU模型的軟體，也可採用FMIToolbox實現FMU生成。

應用&案例

        Dymola主要客戶包括：DAIMLER、TOYOTA、Ford、BMW、EDF、ALSTOM等。

        寶馬i8的設計基於虛擬車輛的概念進行，採用Dymola平臺搭建混動車的動力系統模型，聯合Simulink和IPG的控制系統及駕駛環境模型，基於FMI/FMU，構建了整個虛擬車輛，對整車設計方案進行效能評估。