General Motors reduce el tiempo de pruebas a la mitad simulando un sistema de propulsión eléctrica

El enfoque logra el 95 % de los objetivos de rendimiento antes de la disponibilidad del hardware

"La principal ventaja para nosotros es que los modelos de planta de Simscape nos brindan la fidelidad necesaria para realizar el trabajo de calibración".

Resultados principales

  • Simulink permite ejecutar modelos de alta fidelidad para software y controles
  • Simscape permite calibrar modelos antes de aplicarlos en hardware físico
  • Modelos desarrollados con MATLAB® y Simulink permiten reducir a la mitad el tiempo de prueba mientras ejecutan simulaciones casi en tiempo real con una CPU estándar.

GM es una empresa multinacional que impulsa la innovación tanto en productos automotrices como en metodologías de ingeniería, lo que permite ciclos de desarrollo de productos más cortos y reduce los costes asociados con las pruebas físicas. Para lograrlo, los investigadores de GM utilizan modelos informáticos para simular sistemas de conducción y unidades de control electrónico (ECU) antes de realizar pruebas físicas. Hasta la fecha, estas simulaciones han resultado ser demasiado lentas para integrarse de manera efectiva y directa en los flujos de trabajo de prueba y calibración. Con Simulink® y Simscape™, los investigadores de GM han diseñado un modelo de software-in-the-loop (SIL) para simular una ECU virtual (VECU) de alta fidelidad combinada con modelos de planta para un sistema de propulsión eléctrico.

Empleando únicamente Simulink y Simscape, el equipo de GM modeló una VECU completa que incluye información de motores, sensores e inversores de potencia. Este modelo permitió la virtualización de tareas de desarrollo de motores eléctricos, incluido el desarrollo de algoritmos y la calibración virtual. Los resultados de alta fidelidad casi en tiempo real generados por la VECU le permitieron funcionar como un gemelo digital para probar calibraciones antes de aplicarlas en hardware físico. El uso del marco Simulink también permitió integrar y cosimular fácilmente varios modelos de componentes del sistema de propulsión eléctrica con la VECU.

Estos modelos y simulaciones virtuales son lo suficientemente potentes como para reducir a la mitad el tiempo de prueba del dinamómetro físico mientras ejecutan simulaciones casi en tiempo real con una CPU estándar. Con la calibración virtual, el equipo logró un 95% de su objetivo de rendimiento antes de que las piezas y los dinamómetros estuvieran disponibles para las pruebas físicas.