达索系统3DEXPERIENCE平台为新能源汽车行业提供的全域数字孪生与跨部门实时协同开发全生命周期管理解决方案,是应对行业电动化、智能化、网联化转型挑战的核心工具。以下从技术架构、应用场景和行业价值三个维度进行深度解析:
一、技术架构:全链条数字主线(DigitalThread)的构建
3DEXPERIENCE平台通过统一数据模型打通新能源汽车研发、生产、服务的全流程,构建贯穿产品生命周期的数字主线:
-多学科建模集成:整合机械、电气、热力学、控制软件等多领域模型(如SIMULIA、CATIA、DELMIA),支持电池包、电驱系统、智能座舱等复杂系统的联合仿真。
-实时数据融合:利用IoT连接物理样车与数字孪生体,实时采集电池性能、电机工况等数据,驱动虚拟模型的动态校准(如基于ABAQUS的电池热失控预测)。
-云端协同引擎:基于ENOVIA的协同管理模块,实现全球研发团队在统一环境中进行需求管理、版本控制和变更追溯,消除传统PLM系统的数据孤岛。
二、典型应用场景:破解新能源汽车开发痛点
1.电池系统开发效率提升
-基于材料数据库(Materialise)的电池电化学模型迭代速度提升40%,通过参数化设计快速验证不同电芯排列方案的热管理性能。
-数字孪生体与BMS(电池管理系统)的闭环测试,提前发现过充/过放风险场景,缩短实车验证周期。
2.跨部门协同开发加速
-造型团队(ICEMSurf)与工程团队(CATIAGenerativeDesign)实时共享曲面数据,造型可行性验证时间从周级压缩至小时级。
-供应链部门通过DELMIA模块同步获取BOM变更,动态评估新供应商零部件的产线适配性。
3.智能驾驶系统验证革新
-在虚拟环境中构建高精度道路场景(3DVIA),集成激光雷达点云数据与控制系统模型(Dymola),实现ADAS功能的百万公里级虚拟路测。
-OTA升级包通过数字孪生体预验证,规避实车刷写导致的系统冲突风险。
三、行业价值:重构新能源汽车商业模式
1.缩短TTM(Time-to-Market)
-通过虚拟验证减少物理样车数量(某头部车企实现样车成本降低60%),将新车开发周期从36个月压缩至24个月。
2.全生命周期价值延伸
-售后阶段利用车辆运行数据优化电池健康度模型,为二手车残值评估、电池梯次利用提供数据支撑。
-用户行为数据反哺下一代车型开发(如通过3DEXPERIENCE的xApps分析用户充电习惯改进快充策略)。
3.生态协同创新
-开放API接口支持第三方工具链集成(如ANSYS电磁兼容分析、Matlab/Simulink控制算法),构建跨企业协同创新平台。
-基于模块化架构(如达索的MDM模块)快速适配不同车型平台开发需求,支持车企向”软件定义汽车”转型。
四、实施路径建议
1.分阶段部署:优先构建三电系统数字孪生闭环,再扩展至整车级虚拟验证。
2.组织适配:设立跨部门的”数字工程部”统筹数据治理,重构传统V型开发流程。
3.能力建设:通过达索的CST培训体系培养系统工程师,强化MBSE(基于模型的系统工程)能力。
该解决方案已在上汽智己、比亚迪等企业落地,实现研发效率提升30%、工程变更减少45%的量化收益。随着新能源汽车竞争进入”数据+软件”维度,基于3DEXPERIENCE平台的数字孪生体系正成为行业新基建的核心支柱。