Träume oder Science-Fiction sind die Elektromobilitätskonzepte von morgen schon lange nicht mehr. Vielmehr ist die Elektrifizierung des Antriebs, egal ob beim Auto, Bus oder Lastkraftwagen, harte Arbeit, nicht zuletzt der Ingenieursabteilungen. So begeben Sie sich mit zusätzlichen physikalischen Disziplinen auf neues Terrain. Im Zusammenspiel der perfekten Mobilitätserfahrung gewinnen diese gekoppelt betrachtet nun neue Relevanz und Wichtigkeit. Noch dazu können bestehende Best Practices in Design und Konstruktion der Fahrzeuge zwar weiter funktionieren, müssen aber vielleicht nicht mehr unbedingt die sinnvollste Herangehensweise sein.

Ein Beispiel: Falls Sie in Berlin am Flughafen Tegel landen und dann mit dem Linienbus der Berliner Verkehrsbetriebe fahren sollten, haben Sie die Chance mit einem blauen Versuchsfahrzeug in die Hauptstadt gebracht zu werden. Nur sieht dieser Linienbus einfach nicht mehr aus wie ein gewohnter Bus – eher wie eine Mischung aus Straßenbahn und Bus. So hat der neue Bushersteller, der bisher Züge und Straßenbahnen baut, für seinen ersten Bus, neben Elektroantrieb auch gleich die aus seiner Sicht besten Eigenschaften von beiden Welten, Schiene und Straße in einen Linienbus kombiniert. Entstanden ist ein elektrisch angetriebener Linienbus mit gesteigerter Wendigkeit, mehr Platz und Komfort für Fahrgäste, größere Fenster, …

Um solche Mobilitätskonzepte möglich zu machen, nicht nur im Bereich Fahrzeuge, sondern auch in der Luftfahrt, bietet ein virtuelles Modell eine gute Basis. Denn so können die verschiedensten physikalischen Disziplinen aufeinander abgestimmt, bekannte Konstruktionen und Designs hinterfragt und gegebenenfalls mit neuen Lösungen ersetzt werden. Themen wie Aerodynamik, Vibrationen und Geräuschentwicklung, Fahrzeuggesamtstruktur, elektromagnetische Verträglichkeit, NVH und Crash verlangen nach Jahren der Evolution nun nach revolutionären Ideen und neuen Antworten.

Antworten, die mit dem traditionellen Ansatz “konstruieren und dann ausprobieren” nicht mehr wettbewerbsfähig erreichbar sind. Selbst physikalische Simulation als Expertentool für einzelne Disziplinen hilft häufig nur noch bedingt weiter. Der zukünftige Erfolg verlangt nach dem Zusammenbringen von Geometrie und Physik auf der einen Seite, aber auch dem Zusammenbringen der verschiedenen Physikdisziplinen und ihrer Experten. Nur so lässt sich der Einfluss einer Geometrieänderung auf die tatsächliche Produktperformance schnell und einfach abschätzen und so möglichst viele Varianten vorab digital testen, um erfolgreich mit dem echten Produkt auf dem Markt durchzustarten.

Wie muss man sich dieses „Zusammenbringen“ vorstellen?

Geometrie und Physik: In der 3DEXPERIENCE Plattform können die physikalischen Eigenschaften direkt assoziativ zur Geometrie definiert und in einem gemeinsamen Datenmodell gespeichert werden. Ändert sich die Geometrie, bleibt die Physikdefinition erhalten oder muss nur auf eine z.B. neu entstandene Fläche gemappt werden.

Verschiedene Physikdisziplinen lassen sich mit ihren Modellen auf der Plattform per Co-Simulation zusammenbringen. Auch hier gewinnen die Ingenieure durch unseren modellbasierten Ansatz Zeit und bessere Erkenntnisse, da sich Geometrieänderungen oder auch Änderungen an den Simulationsmodellen schnell und einfach weiter nutzen lassen.

Wie genau das funktioniert erklären wir auch in unserer eSeminar Serie zur Elektromobilität:

08.05.2018 Elektromagnetische Simulation für die Fahrzeuge von morgen (Deutsch)

15.05.2018 Effiziente Entwicklung von Batteriesystemen durch Co-Simulation (Englisch)