Tại Sao Sử Dụng Hai Phần Mềm Mô Phỏng Khác Nhau để Phát Triển Mô Hình Hệ Thống Đa Vật Lý cho Xe Chạy Bằng Nhiên Liệu Hydro?
Trong thế giới kỹ thuật hiện đại, việc phát triển các mô hình hệ thống đa vật lý cho xe chạy bằng nhiên liệu hydro (fuel cell vehicles) đang ngày càng trở nên quan trọng. Điều này đặt ra câu hỏi: Tại sao lại cần sử dụng hai phần mềm mô phỏng khác nhau trong quá trình phát triển? Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá câu trả lời qua việc sử dụng hai công cụ mô phỏng chuyên biệt: Simcenter Amesim và Simcenter Reduced Order Modeling.
- Simcenter Amesim – Công Cụ Toàn Diện cho Mô Hình Xe Chạy Bằng Nhiên Liệu Hydro:
- Truyền thống, các kỹ sư hệ thống sử dụng công cụ mô phỏng hệ thống riêng biệt, khác với những công cụ mà kỹ sư điều khiển sử dụng để tạo ra các mô hình nhà máy (plant models).
- Simcenter Amesim cung cấp một bộ mô hình lớn dành riêng cho xe chạy bằng nhiên liệu hydro, bao gồm các hệ thống như: pin nhiên liệu (stacks), hệ thống hydro (H2 system), hệ thống lưu thông không khí (air loop system), quản lý nhiệt, cũng như động cơ điện (e-motor), ắc quy và xe.
- Mục tiêu chính là xác nhận kích thước của các hệ thống này.
- Tối Ưu Hóa Mô Hình với Simcenter Amesim:
- Các kỹ thuật đơn giản hóa mô hình có sẵn trong Simcenter Amesim cho phép điều chỉnh mô hình để phù hợp với bộ giải cố định (fixed-step solver) và các ràng buộc thời gian thực (real-time constraints).
- Một ví dụ điển hình là việc xem video giới thiệu này.
- Simcenter Reduced Order Modeling – Tối Ưu Hóa và Xuất Mô Hình:
- Khi thiết kế hệ thống được đóng băng và chỉ có thể thay đổi các tham số điều khiển, việc tạo mô hình mạng nơ-ron (neural network model) có thể dễ dàng thực hiện bằng cách sử dụng Simcenter Reduced Order Modeling, sau đó xuất ra nền tảng xác minh hệ thống điều khiển (đối với kiểm tra Phần Cứng trong Vòng Lặp – Hardware in the loop testing).
- Hiệu Quả và Thành Công của Phương Pháp:
- Jurgen Dedeurwaerder, Kỹ Sư Mô Phỏng tại Plastic Omnium, tin tưởng rằng: “Simcenter Reduced Order Modeling cho phép chúng tôi tăng tốc các mô hình mô phỏng của mình đến mức một mô hình nhà máy nhiên liệu chi tiết có thể chạy nhanh hơn thời gian thực, với độ chính xác tương đương như một mô hình hệ thống đầy đủ. Điều này giúp thực hiện các hoạt động như phát triển và kiểm thử bộ điều khiển theo mô hình (model-in-the-loop controller development and testing) nhanh hơn, rút ngắn chu kỳ phát triển tổng thể khoảng 25%.”
Kết luận:
Việc sử dụng cả Simcenter Amesim và Simcenter Reduced Order Modeling trong phát triển xe chạy bằng nhiên liệu hydro không chỉ mang lại hiệu quả cao trong mô phỏng và kiểm thử, mà còn giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực đáng kể. Cách tiếp cận này mở ra một hướng mới trong việc phát triển xe thân thiện với môi trường, đồng thời cung cấp giải pháp kỹ thuật tiên tiến cho các kỹ sư hệ thống và kỹ sư điều khiển.
Don’t hesitate to contact Thanh for advice on automation solutions for CAD / CAM / CAE / PLM / ERP / IT systems exclusively for SMEs.
Luu Phan Thanh (Tyler) Solutions Consultant at PLM Ecosystem Mobile +84 976 099 099
Web www.plmes.io Email tyler.luu@plmes.io