デジタルツインが自動車の電動化エンジニアリングを変える

自動車の電動化が進んでいます。自動車メーカーは、革新的な車両を作り、しかも量産しなければならないというプレッシャーを受けています。激しい競争にさらされるなか、開発終盤での技術的な不具合や予期せぬ低性能などを回避するため、仮想エンジニアリングと物理エンジニアリングをリアルタイムでつなぐ包括的なデジタルツインの導入が求められています。試作車開発の早期からシミュレーションを行って、設計を前倒しすることにより、何百ものアーキテクチャー候補を仮想的に検討できます。このホワイトペーパーは、開発のさまざまな段階でシミュレーションと物理的なテスト手法を組み合わせることで、実機製作前に高度な検証が可能になり、イノベーションを加速して競争力を確保できることを説明しています。

テストとシミュレーション手法のシームレスな統合によって、電気自動車設計のテストと検証を前倒し

消費者は電気自動車に対して、特に航続距離や、車両性能、安全性、耐久性、コスト面に、以前として不安を抱いています。自動車メーカーは、こうした主要なエンジニアリング分野に加え、ほかの自動車と同様に、ドライビング・ダイナミクス、振動・騒音品質、耐久性などの性能課題にも対応する必要があります。設計の初期段階で、このすべてのパラメーターのバランスを見きわめ、意思決定を前倒しすることが求められています。最適な設計を導く魔法の方程式はありません。一方で、メーカーの数と同じぐらい、設計バリエーションの数も存在します。テストとシミュレーション手法のシームレスな統合によって、エンジニアリングの意思決定を前倒しし、より良い設計を迅速に実現します。

包括的なデジタルツインによって、電気自動車の開発終盤に発生する問題を回避

開発プロセスのどの段階であっても、どのエンジニアリング領域であっても、重要なのは統合化です。このホワイトペーパーで紹介した事例から、常に車両の全体像を考慮しながら作業を進めることが成功の秘訣であることが分かります。すべての要件の最適なバランスを取り、最終段階でのトラブルシューティングを回避する唯一の方法は、実物に近い、包括的な車のデジタルツインを作成することです。これによって、実物を製作する前に、プロパティ、特性、および属性を正確に表現できます。

初期の要件仕様および製品定義から検証、テストまで、電気自動車の開発プロセスを効率化

新しいモビリティのイノベーションで最も重要なのは、性能エンジニアリングです。輸送業界全体が、最も望ましい特性 (航続距離や性能、寿命、乗り心地など) を可能な限り低コストで実現できるソリューションを改良・調整し、提供するよう迫られています。このホワイトペーパーは、電気自動車の性能エンジニアリングについて、以下の側面を取り上げます。

• デジタルツインによって、電動パワートレインのコンポーネントのさまざまな設計オプションを仮想的に評価・探索し、システム全体の性能要求に適した組み合わせを選択する方法
• 自動車メーカーが、統合段階でさまざまな性能属性 (振動・騒音、ドライバビリティ、航続距離、安全性、空力特性、熱およびエネルギー管理) の最適なバランスを見きわめ、コンポーネントやアーキテクチャの選択肢を物理的に検証する方法　
• 自動車メーカーとサプライヤーが、シミュレーションとテストの統合ソリューションを使用して製品設計を加速させると同時に、自動運転をはじめとする自動車の趨勢に最適に対応する方法