达索系统赋能创新汽车与交通运输行业

搭建现实与虚拟世界的桥梁助力汽车行业数字化与智能化转型加速电动汽车开发的全价值链协作与创新

目录

P.1
汽车与交通运输行业发展趋势
P.4
达索系统3DEXPERIENCE平台核心能力
P.6
达索系统汽车与交通行业端到端解决方案
P.11
客户案例

汽车与交通运输行业发展趋势

市场需求转型与可持续发展

自动驾驶与移动出行

出行方式转型
产业技术升级
提高消费者驾乘与使用体验，满足多种场景
的出行需求，降低出行成本

数字化转型是汽车与交通运输行业应对挑战的战略推动力

达索系统的数字化技术路线图

达索系统3DEXPERIENCE平台核心能力

支持数字化连续性的协作与管理

数字化建模

基于模型，从微观到宏观的数字化模型定义，材料分子建模、产品三维建模、系统设计、系统性能、城市地理建模

打通端到端数据流，使能跨学科间流畅协作

串连信息资产，深挖并运用智能

快速索引数据对象，智能化支持业务场景决策，关注数据，关注健康

智能制造&仿真验证

基于数字化，支撑产品全生命周期虚实一致，充分发挥仿真驱动、完善物理产品效率与效能

从传统的基于文件、信息孤岛、数据集成

到横向全面打通、纵向全面升级

单一可信数据源确保端到端的协同数字化平台

达索系统提供汽车与交通运输行业端到端的解决方案体验

电动汽车解决方案加速汽车行业智能、互联和体验创新！

3DEXPERIENCE虚拟李生

推动行业创新、迈向移动出行新体验

目前，市场中 85% 的电动汽车设计采用了达索系统虚拟李生技术。虚拟李生可以加快可持续创新，因为它可以为生态系统参与者提供虚拟环境，能够同时在城市与地区层面实现更环保的交通系统。 ”)

-LAURENCEMONTANARI达索系统汽车与交通运输行业副总裁

用户驱动的正向架构设计

从用户出行场景和痛点出发，采用基于模型的系统架构设计方案针对核心技术和产品开展正向设计。针对未来智能汽车所特有的复杂性、不确定性、创新性和演化性等特点，在开发全生命周期建立数字模型并利用虚拟技术进行仿真验证。通过数字化连续技术，实现从需求到功能逻辑、架构和物理实现的一致性、严谨性、可闭环性、可追溯和可拓展性。

基于模型的端到端E/E设计

随着汽车“新四化”浪潮的推进，汽车研发体系将从过去以硬件开发为主导向软硬件并重的转变，通过“软件定义汽车”实现整车功能和体验的持续选代。为适应研制模式的变化，达索系统3DEXPERIENCE平台助力行业用户建立一个高效的协作环境，以模型为载体，将团队和学科（需求，架构，机械，电气和软件，虚拟仿真）联系起来，以提高工程效率，缩短上市时间并降低开发成本，并通过改善产品开发过程的数字连续性来增加创新。

设计与仿真一体化

设计与仿真一体化（也被称作“MODSIM”），其优势在于允许设计工程师与分析工程师体验他们的设计。MODSIM在3DEXPERIENCE平台上集成了完整的CATIA和SIMULIA技术,为建模与仿真提供了通用的用户界面和数据模型。通过在设计最初阶段应用仿真，可以准确地预测、比较和仿真多种产品行为。此外，通过最大限度减少繁复的物理原型设计与测试，MODSIM还缩短了产品的开发周期。

打造一块超级电池

达索系统面向电池行业的整体解决方案，基于三维化研发和仿真平台帮助动力电池企业实现从分子材料到电芯配方、工艺的快速技术创新突破，提升电池能量密度的同时，提升电池的安全性；拉通电池从模组到电池包的研发、制造的数据链条，实现数据的规范化管理；面向制造实现现场质量与异常事件第一时间响应与闭环管理；基于实时的、真实的数据采集，形成电池制造全流程、全过程的完整履历与追溯链。

ADAS/AD设计与验证

达索系统提供完整工具链支持ADAS/AD研制从ODD到供应商模型集成全流程、全场景解决方案。通过以MBSE为数字化底座，拉通数字主线，提高多学科、多团队协同效率；同时以多尺度、多物理场仿真、XI等虚拟验证为手段，虚实结合（XIL)，构建面向自动驾驶的仿真测试体系，从而缩短研制周期、降低创新成本。

数据智能分析

如何将看似彼此不相关的数据通过有效处理后产生巨大的经济价值？数据智能分析在整车研发过程中可以起到哪些有效加分项？

达索系统陪伴着行业领先企业在无数的项目实践过程中形成了诸多的针对不同应用场景的解决方案。通过聚合不同系统不同数据源，为不同专业的相关人员在整个研发生命周期里提供了一套完整的多学科多专业的独有解决方案。

达索系统持续赋能行业创新

达索系统为企业和个人打造3DEXPERIENCE世界，畅想可持续创新，实现产品、自然与生命的和谐状态。

- Bernard Charles 达索系统CEO

达索系统3DEXPERIENCE?平台为我们的各大品牌应用提供支撑，服务于12大行业，提供丰富的行业解决方案体验产品组合。

达索系统作为一家3DEXPERIENCE的公司，是推动人类进步的催化剂。我们为企业和人们提供协作式虚拟环境，畅想可持续创新。3DEXPERIENCE平台和应用赋能客户创造真实世界的“虚拟体验李生”，助力其打破创新、学习和生产活动的边界。达索系统2万名员工为全球140多个国家各行各业、不同规模的30万余家客户带来价值。了解更多信息，敬请访问www.3ds.com。

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中国北京朝阳区建国路79号华贸中心2号写字楼707-709室100025电话：+8610 65362288传真：+861065989050

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中国上海浦东新区陆家嘴环路1366号17楼，18楼01-02单元200120电话：+86 2138568000传真：+862158889951

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中国成都市武侯区人民南路四段三号来福士广场写字楼2座17层1708室610041电话：+862866847801传真：+862866847866

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中国湖北省武汉市武昌区中南路99号戴上汉保利广场A座18楼430071电话：+ 86 27 8711 9488

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台北市105敦化北路167号11楼B1区105电话：+ 8862 2175 5999传真：+88622118 0287

电磁场分析增强解决方案

方案背景

汽车行业正在经历革命性的变革。新的驱动技术、新的连接方式、新的人机交互方式以及新的生产方式，为传统汽车行业带来全新设计与挑战。

面临挑战

·汽车正变成一个复杂的电子系统，电子器件成本所占比重越来越高。

·天线数量越来越多，天线设计成为系统性的问题。
·整车及零配件EMC挑战越来越大。

解决方案

·天线相关：玻璃天线、车载天线、GPS天线、天线共址干扰、天线布局仿真、无线钥匙、无线感知器件、毫米波雷达天线、人体姿势识别等。

·零部件和整车系统EMC仿真：电驱EMC、零部件EMC、线缆线束EMC、充电桩EMC、ESD、低频屏蔽、整车抗扰度等。

·人体安全：人体SAR仿真、人体模型。

·低频及多物理场：大电流cable电热协同分析、无线充电、电机、静电静磁传感器。

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达索系统作为一家3DEXPERIENCE的公司，是推动人类进步的催化剂。我们为企业和人们提供协作式虚拟环境，畅想可持续创新。3DEXPERIENCE平台和应用赋能客户创造真实世界的“虚拟体验李生”，助力其打破创新、学习和生产活动的边界。达索系统2万名员工为全球140多个国家各行各业、不同规模的30万余家客户带来价值。了解更多信息，敬请访问www.3ds.com。

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多体动力学增强仿真解决方案

方案背景

面临挑战

近年来，随着仿真技术的发展与变革，传统的多体解决方案已经不能够满足各行业产品开发的要求，结合多学科及控制领域的更为精细化的仿真分析成为了更为核心的因素，相应的多体动力学增强解决方案应运而生。

当前各行各业多样化的多体动力学仿真需求的差异，如何能在传统的多体仿真分析领域内进一步针对不同的需求进一步提升仿真的精确性是面临的巨大挑战之一。

当前技术发展迅速，如何能够在新领域内，结合关键技术来解决各行业内当前的新的技术难点是面临的另一巨大挑战。

传统领域分析

多学科参数优化设计

高频域振动分析

刚柔耦合系统的分析

新技术分析

机电一体联合仿真分析

RealTime实时仿真技术

解决方案

传统领域：运动分析、载荷分析、应力疲劳分析、刚柔耦合分析、参数优化设计、结合柔性体接触分析及碰撞分析、高精度齿轮传动分析、NVH分析、轴承分析。

汽车领域：传动系统分析、发动机系统分析、汽车悬架性能分析、整车操稳性能分析、整车平顺性分析及驾驶性分析等。
新技术：机电一体仿真分析、虚拟试验场VPG、RealTime实时仿真分析。

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非线性增强解决方案

方案背景

伴随新能源技术动能切换，汽车行业国际化初现峥嵘，必然要求国内汽车产业逐步构建相关的核心研发能力，市场对响应时间的要求越来越快，对零部件的要求越来越高，所以凸显当前非线性仿真驱动零部件设计的价值非常有意义，从而提升研发核心竞争力。

面临挑战

在中国制造2025的浪潮下，国内汽车产业走出去，同国际大厂同台竞技。越来越多汽车零部件企业开始重视仿真并将仿真视为核心竞争力，有报告发现：与同类公司相比，重视仿真的一流国际零部件大厂，其达成产品发布目标和成本目标的几率高 40% ，达成产品质量目标和收入目标的几率提高 30% ，新产品研发周期速度快2倍。汽车行业仿真应用经过最近几年的发展，已经从简单的仿真验证到复杂的系统仿真，从简单的线性分析到高精度的非线性分析，汽车行业仿真技术应用也必将全面进入复杂非线性领域，催生更高精度，更全面、更精细的核心非线性仿真能力，从而有效解决汽车零部件研发过程中的技术难点和问题，而不是简单的线性仿真验证，最终缩短研发周期，提高产品核心竞争力。

解决方案

·整车相关：整车碰撞、整车耐久、底盘性能、整车NVH;
·电驱系统：电机相关大变形和接触仿真、优化、壳体非线性强度、螺栓预紧、橡胶密封；
·电池系统：结构大变形和接触仿真、优化、密封仿真、振动和耐久；
·底盘相关：结构大变形和接触仿真、优化、振动和耐久、衬套非线性；
·内外饰相关：塑料、橡胶非线性仿真、优化、结构大变形和接触仿真；
·轻量化仿真：结构优化、新材料仿真、新工艺仿真。

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流体分析增强解决方案

方案背景

汽车行业正在经历电动、自动和互联移动的颠覆性变化。汽车制造商（OEM）和供应商正在进入动力总成系统的新阶段一减少内燃机的设计和生产，并加快电动汽车的设计和生产。在新能源汽车中，电机系统以及复杂模型中齿轮润滑模拟分析对于加快研发进程具有重要意义。

面临挑战

电力驱动单元的主要要求是以机械扭矩的形式提供动力，这直接取决于其尺寸。但是，电驱动器的尺寸受其外形因素（可用体积和质量）的限制。因此，电力驱动的工程挑战是：

·实现市场所需的高功率密度，同时管理成本和供应链风险：电机设计旨在最大限度地减少空间，同时仍能提供尽可能高的功率输出；

·跨多个学科优化性能和效率：电磁性能必须与热管理、强度和耐用性以及噪音和振动属性相平衡；·电磁性能受温度影响很大；因此，确保电机保持在其工作温度范围内是关键。

对于齿轮润滑仿真来说，要能解决空气动力学、运动部件、自由表面流动和流固耦合问题。多相流和运动部件建模功能，特别关注齿轮箱搅油、电机驱动润滑等高度瞬态过程。

解决方案

在电机系统中，电机油冷是复杂的传热和流体动力学问题，XFLOW除了模拟瞬态流动外，还可以模拟对流传热和固体内部导热。当热和流动尺度不同时，任何显式方案的竞争力都会降低，因此XFLOW采用解耦流动-热的方法分析喷油冷却。

对于齿轮润滑来说，无论系统复杂性、齿轮类型或润滑方法如何，XFLOW都能提供对系统性能的详细洞察。润滑模拟可减少物理测试的次数，减少开发时间和成本。同时定量预测实验难以获得的润湿面积和扭矩损失等结果。

XFLOW在电机和润滑领域的解决方案：

·油液流动
·定子绕组冷却，预测固体内部瞬态温度
·动力系统润滑
·运动的几何部件，例如旋转齿轮或活塞
·油液飞溅
·润湿区估计
·扭矩损失
·喷油器
·导出移动几何体的传热系数

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NVH和声学仿真增强解决方案

方案背景

面临挑战

随着汽车市场竞争的日趋激烈和消费者对汽车品质要求的不断提高。企业对整车和部件的要求，除了基本质量之外，更要求其具有良好的品质。汽车NVH和声学品质最近十几年在整车性能的关注度越来越高，也越来越被企业重视，甚至成为卖点。这对零部件供应商提出了更高的要求。越来越多的汽车零部件企业在早期引I入NVH和声学仿真在前期提高产品品质。

NVH被汽车企业称为玄学，主要原因之一就是其复杂性。振动噪声是一个系统问题，要实现好的NVH性能，需要工程师对整车和部件的动力学特性、声学特性，以及不同的激励和传递路径特性有全面的理解。传统的NVH开发以试验为基础，仿真作为辅助手段提供补充。但是，这种方式的弊端就是问题后置。很多由于匹配产生的NVH问题，在样车或后期阶段改善手段是十分有限的。因此，越来越多的企业，包括整车和零部件企业，都希望在开发阶段就引I入NVH或声学仿真，从而在早期规避问题，尽量减少后期可能的整改。声学仿真由于其复杂性，很多企业虽然重视，但苦于缺乏良好的手段。不同的零部件、甚至同一个零部件在不同激励、不同频率下产生的振动噪声，其仿真方法可能是不同的。另外，声学仿真可能需要联合结构、多体动力学、流体、电磁仿真软件，形成完整的流程。这对声学软件功能的要求是比较高的。需要声学仿真软件有完整的分析功能，强大的计算能力，具有良好的易用性，并要求仿真软件厂商具有丰富的经验和良好的技术支持能力。

解决方案

Wave6管路和消声器噪声

Wave6风噪或车内声场

·整车相关：车内风噪，声学包，通过噪声，语音清晰度，可听化和车内声场
·电驱系统：电驱系统振动噪声
·动力总成：发动机辐射噪声、管路噪声
·底盘相关：电机噪声，轮胎噪声
·内外饰相关：声学包、声学材料特性仿真，密封条隔声性能
·轻量化仿真：声学材料的布置优化

Wave6电驱系统振动噪声

Wave6轮胎噪声

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中国武汉

中国湖北省武汉市武昌区中南路99号戴上汉保利广场A座18楼430071电话：+ 86 27 8711 9488

中国台北

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