部署混合动力双胞胎以帮助汽车行业的数字化转型

在最后（第三）工业革命中，“虚拟双胞胎”（通过一个或更多的数学模型模拟物理系统来描述其复杂行为）是主要的主角。如今，大多数科学领域和工程领域都存在数值模拟，使系统响应的准确设计和虚拟评估可能会大大减少实验测试的数量。建立的基于物理的模型已部分或完全由这些基于数据的模型取代，这主要是由于其计算复杂性。对于需要实时反馈的应用程序尤其如此。大量收集和精心策划的数据为解释提供了关键，因此能够就即将发生的事件为用户提供建议。

这使得改进的基于数据的预测维护和有效的检查和控制可能通过实时决策成为可能。但是，到达最佳学习阶段需要大量时间和精力，就像建立经过验证的模型在先前的工程革命中一样。报道的成功以及想象的许多可能性导致了这些“数字双胞胎”的普及指数增长。数据驱动的模型已经快速开发，该模型允许系统的所有丰富性表示，同时确保实时访问其管理模型。然而，取代工程科学的丰富历史，在一个多世纪的时间里证明了它们的潜力，从而带来了巨大的成功，这导致了痛苦和浪费知识的感觉。

在20世纪末和21世纪初，理论和应用数学，应用力学以及计算机科学方面的主要科学成就有助于新的建模和仿真程序。降低模型订单（MOR）技术是这些主要成就之一。这些技术不会通过简化模型来进行。模型继续是对当前物理学的公认和验证的描述。取而代之的是，他们依靠解决方案的足够近似，该解决方案可以简化解决方案过程，而无需任何模型解决方案精度，鉴于可容纳实时约束。这样，下一代的“双胞胎”诞生了。“混合双胞胎”将基于物理的模型结合在MOR框架（以适应实时反馈）和数据科学中。

混合双胞胎的三个主要标准是：

• 能够在实时约束下解决代表物理模型的复杂数学问题的模拟核心
• 能够进行数据同化，数据策划和数据驱动建模的高级策略
• 一种使模型在线改编到不断发展的环境（控制）的机制。混合双胞胎在基于模拟的工程科学（SBE）中将这三个功能融入了新的范式中

您可能想知道混合双胞胎是否对汽车行业？答案绝对是！引入这种创新应用可提高电动汽车（EV）安全性和舒适性的可靠性。一旦通过智能的人机界面集成到连接的电动汽车中，该解决方案就可以使驾驶员能够接收实时警报，如果汽车预见到了计划中的旅程时会出现问题。然后，该界面可以为驾驶员提供有关如何调整与车内舒适感相关的控件的建议，以获得最大的驾驶范围。进一步，该界面可以根据交通和天气预报的不同，建议替代路线，同时确保驾驶员和他的乘客意识到降级驾驶条件可能会影响其安全性。

所有电动汽车的一个关键问题是增加车辆范围的能源。主要挑战之一是乘客在不同天气条件（包括极端寒冷或炎热温度）中消耗热舒适性。平衡电池容量和舒适性要求变得非常苛刻。让我们总结一下该领域的最新成就，并仔细研究一下optemus项目。

ESI很高兴通过借用我们在材料物理学方面的专业知识并将既定的1D和3D仿真方法与我们最新的混合双胞胎技术相结合，从而积极地为OpteMus项目做出了贡献。结果是巨大的：我们共同实现了电动车辆的40％范围，同时提供了最高的机舱舒适性和安全性。

在最近的演讲中菲西塔国会在2021年9月，我分享了何时为电动汽车部署混合动力双胞胎以及如何利用最佳的能源消耗和能源收集。

最终，我们专注于虚拟原型方法，在该方法中，我们为电动汽车开发了完全详细的虚拟机舱。该3D模型由机舱的3D详细型号，智能座椅和热舒适度评估的人体模型以及特定的热舒适指数以及HVAC简化模型组成。它以整体车辆以中心的方式与完整车辆相互作用。设计空间探索中的新方法基于参数模型订单降低使复杂互动的实时响应互连要求，例如舒适性，安全性和范围在广泛的天气条件下。

了解ESI的混合双胞胎解决方案，以优化您的电动汽车舱

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