客户成功案例 · 豪华电动汽车

奥迪汽车
EV电池热仿真精度与速度双提升项目

Simcenter 1D+3D联合仿真 | 充电仿真从天级降至分钟级 | 温度场一致性显著提升

Simcenter STAR-CCM+ + Amesim
📍 德国英戈尔施塔特
📈 仿真速度提升99%

客户概况

企业名称 奥迪汽车股份公司(AUDI)
行业领域 豪华电动汽车 / 整车 OEM
核心业务 高压电池系统开发
使用工具 Simcenter STAR-CCM+、Amesim

奥迪是全球顶级豪华汽车制造商,隶属于大众汽车集团,总部位于德国英戈尔施塔特,在全球拥有9大生产基地。随着电动化战略全面推进,奥迪组建专业高压电池系统研发团队,致力于打造安全、高效、长寿命的动力电池系统,确保纯电车型在性能、安全与续航上保持领先。

电池热性能精准预测是电动车开发的核心瓶颈,温度异常直接影响寿命、安全与驾乘体验。奥迪亟需一套兼顾高精度3D细节高速1D系统仿真的联合工作流,解决仿真与实测偏差大、计算周期长、多工具难以协同的痛点。

核心痛点与挑战

01
仿真与实测一致性不足
  • 1D模型精度不足,温度结果偏差明显
  • 部分工况仿真输出与实测数据不匹配
  • 热模型可信度难以支撑量产决策
02
3D仿真计算成本极高
  • 纯3D CFD单次计算耗时数天
  • 瞬态充放电工况无法快速迭代
  • 工程效率严重制约项目周期
03
1D/3D工具链割裂
  • 3D细节无法高效传递到1D系统
  • 模型转换依赖人工,易出错、效率低
  • 无法形成统一数字主线
04
热管理开发周期压力大
  • 电池包热策略开发验证周期长
  • 多场景迭代难以快速完成
  • 亟需兼顾速度与精度的开发体系

解决方案:1D+3D半自动化联合仿真

奥迪联合西门子Simcenter工程服务团队,构建STAR-CCM+ 3D高精度建模 → 半自动化降阶 → Amesim 1D系统级仿真的闭环工作流,兼顾精度与速度。

1
3D高精度热建模与参数识别
使用Simcenter STAR-CCM+建立电池模组/电池包详细3D热模型,计算不同流量、温度、电流下的稳态热特性,生成高精度热参数映射表。
3D CFD 热参数识别
2
半自动化1D模型生成
基于3D结果,在Simcenter Amesim中半自动构建1D电热等效模型,保留3D精度,同时具备1D仿真速度。
模型降阶 1D系统仿真
3
全工况瞬态系统仿真
快速执行充电、放电、热失控预警、低温加热等瞬态仿真,支撑BMS策略开发与整车热管理验证。
BMS策略 热管理验证
4
多工具协同与闭环迭代
实现与MATLAB/Simulink及第三方工具无缝集成,形成仿真-测试-优化的高效闭环。
工具集成 持续优化
99%
充电仿真耗时缩短
分钟级
电池包瞬态仿真速度
显著
温度仿真一致性提升

项目成果与商业价值

仿真速度数量级提升
10%-80%充电仿真从近1天缩短至<1分钟,计算效率提升99%以上,支持高频次方案迭代。
效率提升 降本增效
🎯
仿真精度与一致性大幅改善
融合3D精度与1D速度,温度场仿真与实测一致性显著提升,热模型可信度满足量产开发要求。
精度提升 高可信度
🔗
1D+3D工具链完全打通
建立半自动化流程,消除工具壁垒,1D工程师可直接复用3D精细建模成果,协同效率大幅提升。
工具集成 数字主线
🚗
支撑电动化战略落地
为高压电池安全设计、BMS策略开发、热管理优化提供统一仿真平台,加速高端纯电车型上市。
电动化 量产支撑

 

“我们感谢Simcenter工程服务团队的支持,以及他们帮助我们解决难题的意愿与能力。”
—— 奥迪开发工程师

方案实施与技术支持

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云顶集团手机版app下载科技专注制造业数字化转型,提供Simcenter全套解决方案,覆盖电池热仿真、多物理场耦合、系统仿真、数字孪生等工程落地,助力车企、新能源企业实现高精度、高效率研发。

西门子铂金合作伙伴 Simcenter 认证服务团队 仿真工程专家
2026年5月28日 09:43
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