VIRTUAL VEHICLE Geschäftsbericht 2009

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Area E/E X - & Cross Software Domain
42V und 12V Ebenen oder die Notwendigkeit
einer Pulsweitenmodulation (PWM) für Glühlampen,
zu klären.
Co-Simulation und
Modellbibliothek
Im Zusammenhang mit dem Thema Zweispannungsbordnetz
widmet sich das VIRTUAL VE-
HICLE seit mehreren Jahren intensiv mit der
Erforschung der Themen Modellbibliothek und
Co-Simulation. Die Modellbibliothek am VIRTU-
AL VEHICLE stellt eine zentrale Datenablage zur
Verwaltung von Simulationsmodellen dar, welche
die Entwicklungsdomänen und somit die Fachbereiche
zusammenführt. Die von den jeweiligen
Fachabteilungen zur Verfügung gestellten
Modelle werden mit Metadaten versehen (z.B.
Simulationswerkzeug inkl. Version, Beschreibung
der Ein-/Ausgänge, Datenformat, etc.) und
gemeinsam mit einer Dokumentation in einem
Datenmanagementsystem abgelegt.
Abbildung 3: Architektur für ein Zweispannungsbordnetz mit
Startergenerator und Li-Ionen-Batterie im 42V Mittelspannungsbereich
und Bleiakku im 14V Niederspannungsbereich
Die entwickelten Co-Simulationsmethoden und
-werkzeuge sind in der sogenannten „unabhängigen
Co-Simulations-Plattform ICOS“ professionell
umgesetzt. Das so genannte „ICOS Framework“
verbindet die Simulationswerkzeuge (und
damit die virtuelle Darstellung der Komponenten)
aus den unterschiedlichen Disziplinen und
führt komplexe Aufgaben wie Datenaustausch,
Synchronisation, Extrapolation oder zentral die
Fernsteuerung der Simulationstools aus.
Die Einführung von Co-Simulation im modellbasierten
Entwicklungsprozess wird von der steigenden
Komplexität moderner mechatronischer
Systeme getrieben. Es genügt nicht mehr, eine
Komponente aus der Sicht des zuständigen
Fachbereichs darzustellen. Stattdessen müssen
komplexe Interaktionen, Lastfälle oder Randbedingungen
aus unterschiedlichsten Domänen im
Entwicklungsprozess berücksichtigt werden. Für
eine virtuelle Darstellung bedeutet dies, dass
nicht mehr nur ein Simulationswerkzeug zum
Einsatz kommen kann, es muss bereits hier eine
korrekte Abbildung des Gesamtsystems unter
Einbeziehung der spezifischen Tools gewährleistet
werden. Ein Co-Simulationsframework wie
ICOS macht dies möglich.
Die Einführung einer zweiten Niederspannungsebene
im KFZ wird zu einer weiteren Elektrifizierung
der traditionellen mechanischen Komponenten
in Pkws führen. Einerseits wird hiermit die
Forderung nach Reduktion der CO2-Emissionen
unterstützt, andererseits wird die Komplexität in
der Entwicklung von Bordnetzen deutlich erhöht.
Durch den Einsatz eines modernen Frameworks
wie ICOS wird eine effiziente Entwicklung der
künftigen Zwei-Spannungs-Bordnetze überhaupt
erst ermöglicht. Mittels des modularen Co-
Simulationsansatzes können unterschiedliche
Stromnetzkonfigurationen auf ihre Effizienz und
ihr Stabilitätsverhalten hin analysiert werden.