Технологии цифрового моделирования изменили разработку новых электромобилей

Благодаря цифровому моделированию разработка и запуск на рынок новых моделей электротранспорта теперь занимает в полтора раза меньше времени. При этом проводить испытания настоящих, физических образцов нужно гораздо реже.

Об этом рассказал Андрей Келлер — профессор и доктор технических наук из Ассоциации автомобильных инженеров России. Он выступал перед началом II Международного форума Автонет.

За последние 20 лет разработчики автомобилей стали активно использовать компьютерное моделирование для проверки того, как машина будет двигаться. Раньше нужно было много раз испытывать настоящие прототипы. Теперь большая часть тестов проходит в компьютере.

Андрей Келлер говорит, что пока нельзя совсем отказаться от тестирования автомобилей в реальных условиях. Сначала инженеры создают цифровую модель машины, а потом нужно сделать несколько тестовых образцов — 2–3 штуки. Это необходимо для того, чтобы получить готовую модель автомобиля перед запуском производства небольшой партии машин.

С появлением электромобилей изменились способы их разработки. Основные части автомобиля остались те же: энергетическая установка, шасси, кузов, электрооборудование и дополнительное оборудование. Но физические процессы в электромобиле работают не так, как в машине с двигателем внутреннего сгорания.

Если в традиционном автомобиле основное внимание уделялось процессам преобразования тепловой энергии в механическую, то в электромобиле на первый план выходит моделирование электромеханической системы.

Мы рассматриваем электродвигатель как идеальный источник энергии, но на самом деле это сложная динамическая система со своими нелинейными характеристиками, которые необходимо учитывать, – поясняет эксперт.

Раньше в машине тепло создавал двигатель внутреннего сгорания. В электромобиле нужно по-другому поддерживать комфортную температуру внутри, и в жару, и в холод.

Очень важно понимать, как электромобиль взаимодействует с окружающим миром. Благодаря рекуперации энергии при торможении электромобили могут проехать больше на одном заряде в городе, чем обычные машины. Чтобы точно предсказать это, нужны сложные алгоритмы управления.

По словам профессора Келлера, качество исходного проектирования и применяемых математических моделей напрямую влияет на эффективность электромобиля:

Разница в запасе хода в городском и загородном цикле существенно зависит от класса автомобилей. Например, у BMW i4 eDrive35 GranCoupe эта разница меньше, чем у недорогих моделей автомобилей (в частности Chevrolet Bolt EV), что связано в том числе с качеством проектирования.

В создании систем управления для электромобилей важную роль играет цифровое моделирование. В обычных автомобилях все зависит от механических связей, а в электромобилях нужны сложные алгоритмы, которые связывают нажатие на педаль с работой мотора.

Еще одно новое направление — это моделирование процессов внутри аккумулятора и системы управления его температурой. Все это влияет на то, как электромобиль движется, и требует более сложных математических расчетов.

3 декабря 2024 года в Московском Политехе пройдет важное мероприятие — II Международный форум Автонет. На нем более ста ведущих экспертов обсудят развитие электротранспорта в России. Они поговорят о планах производства такого транспорта до 2030 года, о разработке необходимых деталей и программного обеспечения, о создании инфраструктуры для зарядки транспорта и подготовке специалистов.

Ранее мы опубликовали ТОП-10 траспортных технологий в 2025 году.

29.11.2024


Подписаться в Telegram



Транспорт

В Пензе разработали бионический подводный дрон
В Пензе разработали бионический подводный дрон

Новый подводный аппарат разработали в Пен...

В ОЭЗ «Алабуга» для перевозки грузов запустили роботы-грузовики
В ОЭЗ «Алабуга» для перевозки грузов запустили роботы-грузовики

6 автономных грузовых электрокаров Evocargo N1...

В НовГУ придумали, как сканировать дефекты дорожного полотна
В НовГУ придумали, как сканировать дефекты дорожного полотна

В лаборатории беспилотных систем и цифров...

Ростех поставил новые вертолеты Ми-8МТВ-1 в российские регионы
Ростех поставил новые вертолеты Ми-8МТВ-1 в российские регионы

Холдинг Вертолеты России передал Государственн...

Communications of the ACM: Беспилотные авто Tesla можно сделать дешевле
Communications of the ACM: Беспилотные авто Tesla можно сделать дешевле

К 2025 году на дорогах появятся миллионы ...

На ДЭФ показали макет экологичного водородного поезда
На ДЭФ показали макет экологичного водородного поезда

В Южно-Сахалинске стартовал Дальневосточный эн...

Одной бедой меньше: в МФТИ создадут новый способ проверки качества дорог
Одной бедой меньше: в МФТИ создадут новый способ проверки качества дорог

Сотрудники отдела радиофотоники МФТИ создали т...

ChatGPT поможет автономным автомобилям лучше понимать пассажиров
ChatGPT поможет автономным автомобилям лучше понимать пассажиров

Инженеры Университета Пурдю разработали систем...

В ПИШ КАИ повышают эффективность управления дорожным движением
В ПИШ КАИ повышают эффективность управления дорожным движением

Программный комплекс, разработанный молодыми у...

В Московском Политехе предложили новые подходы к стабилизации дронов
В Московском Политехе предложили новые подходы к стабилизации дронов

Магистрант Московского Политеха Владимир Карап...

В МЭИ создали силовую электронику для БПЛА С-76
В МЭИ создали силовую электронику для БПЛА С-76

Учёные разработали компоненты гибридной силово...

В МАИ назвали 6 ключевых трендов развития отечественной авиации
В МАИ назвали 6 ключевых трендов развития отечественной авиации

Будущее авиастроения определяют шесть ключевых...

Environmental Research Letters: Частные самолеты не менее опасны для климата
Environmental Research Letters: Частные самолеты не менее опасны для климата

Современные коммерческие самолёты выбрасывают ...

Научная разработка аспирантки из Военмеха оптимизирует полеты
Научная разработка аспирантки из Военмеха оптимизирует полеты

Проект учитывает особенности потока, такие как...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

В Биробиджане придумали, как избавить дороги от гололеда: больше никаких травм
В Биробиджане придумали, как избавить дороги от гололеда: больше никаких травм
Small: В природе все может двигаться синхронно — даже бактерии
Small: В природе все может двигаться синхронно — даже бактерии
Physical Review Letters: Разгадана тайна механизма выброса рентгеновских лучей
Physical Review Letters: Разгадана тайна механизма выброса рентгеновских лучей
Antiquity: Раскопки выявили отказ от института власти в Древнем Ираке
Antiquity: Раскопки выявили отказ от института власти в Древнем Ираке
Biology Letters: Голодные мучные черви поглощают микропластик и набирают вес
Biology Letters: Голодные мучные черви поглощают микропластик и набирают вес
Journal of Controlled Release: С ПВА лечение рака обязательно склеится
Journal of Controlled Release: С ПВА лечение рака обязательно склеится
Journal of Raptor Research: Грифов-индеек в США нечаянно травят крысиным ядом
Journal of Raptor Research: Грифов-индеек в США нечаянно травят крысиным ядом
PLOS Biology: В торфяных болотах найдены грибы, способные остановить туберкулез
PLOS Biology: В торфяных болотах найдены грибы, способные остановить туберкулез
Новая карта Вселенной использует гравитационные волны для поиска черных дыр
Новая карта Вселенной использует гравитационные волны для поиска черных дыр
Environmental Archaeology: Древние агроэкосистемы спасут сельское хозяйство
Environmental Archaeology: Древние агроэкосистемы спасут сельское хозяйство
В СибГМУ снарядили против рака магнитные наночастицы
В СибГМУ снарядили против рака магнитные наночастицы
Изобретение МИСИС может изменить жизнь людей с травмами спинного мозга
Изобретение МИСИС может изменить жизнь людей с травмами спинного мозга
«Электронные татуировки» вместо ЭЭГ: новая технология позволит «читать мысли»
«Электронные татуировки» вместо ЭЭГ: новая технология позволит «читать мысли»
Nature E&E: Как рыбы-удильщики бросают вызов эволюционным ожиданиям
Nature E&E: Как рыбы-удильщики бросают вызов эволюционным ожиданиям
Как виртуальная модель нашей планеты может стать ключом к спасению человечества
Как виртуальная модель нашей планеты может стать ключом к спасению человечества

Новости компаний, релизы

Синергия Межвузовского кампуса ускорила патентование сырьевой смеси для строительной 3D-печати
Проблемы коммуникации науки и бизнеса обсудили на Международной конференции в Кузбассе
Благодаря нацпроекту участники Фестиваля Наука 0+ посетили Центр вирусологии «Вектор»
Ученые Державинского университета обсудили совершенствование педагогического образования
Ученые Пермского Политеха выяснили, как повысить скорость и качество обработки новых титановых сплавов