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皮革、皮革制品能源发展电动两轮摩托车和充电站使用基于模型的设计

挑战

设计和生产印度第一家智能电动自行车

解决方案

使用基于模型的设计模拟和优化摩托车设计和生成生产代码的控制软件

结果

  • 设计方案的评价周,而不是几个月
  • 测试时间减少了50%
  • 现场问题迅速解决

“我们有大量的有潜力的想法,但是作为一个小公司,我们没有时间,钱,或人们构建原型来测试每一个。与基于模型的设计,通过模拟我们发现和验证最好的想法,从而能够在更短的时间内提供更多的功能齐全的摩托车。”

Shivaram喷嘴速度皮革、皮革制品能源
皮革、皮革制品450智能电动自行车。

皮革、皮革制品450智能电动自行车。


班加罗尔的大部分超过500万双轮scooters-about城市中的所有车辆汽油的70%,导致高水平的噪音污染和有限公司2排放。以满足需求的清洁的替代能源,冲着能源公司建立了印度的第一个智能电动自行车。能够加速从0到40 km / h在不到4秒,皮革、皮革制品450最高时速80公里/小时,行程75公里一次充电。

皮革、皮革制品工程师设计和优化摩托车,其控制软件,并使用基于模型的设计与MATLAB充电站®和仿真软万博1manbetx件®

“通过运行模拟与仿真软件模型,我们可以测试设计思想和了解他们将如何万博1manbetx执行在不同操作条件(例如,在斜坡上,与多个乘客,在极端的温度,或主要耗尽电池,”说,Shivaram喷嘴速度皮革、皮革制品的高级系统工程师。”之后,我们对端到端算法使用基于模型的设计开发,从设计到验证和代码生成。”

挑战

皮革、皮革制品团队想方便的所有者汽油摩托车切换到450。这意味着生产摩托车和类似的权力和加速度,可以充电迅速在家还是在整个城市的位置。因为450年将是第一个在市场,工程团队面临众多未知数,包括骑士使用模式。

团队需要运行模拟来评估设计概念各种骑和使用场景和做出正确的权衡决策优化设计参数。例如,尽管增加电池容量会提供更好的范围,它还将增加成本和大小,以及改变车的重心。

除了摩托车本身,设计工程师需要制定和实施嵌入式控制算法对电池充电,温度管理,和其他关键功能。启动,皮革、皮革制品需要提供一个可行的产品迅速与一个小团队,定期向投资者展示进展。

解决方案

皮革、皮革制品能源使用基于模型的设计与MATLAB和Simulink模型,模拟450年和生成生产控制软件的万博1manbetx代码。

他们开始通过构建一个滑板车的工厂模型和它的主要组件。车辆动力学和机械部件建模仿真软件中直接使用第一原理。万博1manbetx电源转换器和电气电路建模使用Simscape™和Simscape电气™。

在缺乏详细的组件数据,团队实证电池的建模方法。他们测试电池在不同温度和电荷状态的水平,和使用测量的输入-输出数据与系统辨识工具箱™创建一个黑箱模型细胞的电和热特征。

团队进行了大量的模拟植物模型来评估设计的权衡。精致的设计,直到他们发现了一个马达和电池配置符合目标加速度和范围要求同时满足成本、大小和温度限制。

接下来,他们开发了算法对电池充电,电源控制,温度控制仿真软件。万博1manbetx他们在Stateflow建模的控制逻辑®和使用控制系统工具箱™来优化控制器增益。他们与植物模型闭环仿真来验证其控制的设计。他们从控制器模型生成的代码嵌入的编码器®和部署它的手臂®皮质®处理器的摩托车或TI C2000™单片机的充电站。

使用敏捷和迭代开发过程,有时他们快速调试和改进算法,生成和测试新代码每天五次。

因为这是他们第一次使用代码生成Shivaram首次参加了一个为期两天的公开训练与嵌入式代码生成编码器由MathWorks工程师,然后订婚MathWorks进一步培训咨询服务在生产代码生成、模型评估和过程审核。

皮革、皮革制品450现在在生产,一个初始释放在班加罗尔以及31个充电站和7站在钦奈。皮革、皮革制品的创始人,他学会了MATLAB在IIT马德拉斯,他们推出了公司,很快就会在他们的下一个市场开放预购。

应用程序显示剩余的范围根据电池的电荷状态水平。

应用程序显示剩余的范围根据电池的电荷状态水平。

结果

  • 设计方案的评价周,而不是几个月。“模拟仿真软件帮助我们比较多个设万博1manbetx计方案并选择最好的一个,“Shivaram说。”而不是采取两个月来构建和测试物理原型,使用我们Simscape模型我们在两周内完成。”
  • 测试时间减少了50%。“基于模型的设计使我们加速我们控制的测试算法,“Shivaram说。通过建模和模拟整个摩托车和充电系统在仿真软件中,我们减少了一个月的测试工作两个星期。”万博1manbetx
  • 现场问题迅速解决。“一旦任何新的产品领域,问题是可以预期的,“Shivaram说。“我们在这些问题上周转时间减少了一半。因为我们的模型生产模式是万博1manbetx自我记录,我们可以很容易地使算法的改进,然后将它们发送到摩托车通过无线更新。”