Simcenter Amesim 2604: Automazione della validazione termica dei veicoli elettrici

Team ChampionXperience

5 luglio 2026 6 minuti di lettura

I moderni veicoli elettrici si affidano a sistemi di gestione termica sempre più complessi per massimizzare le prestazioni della batteria, la velocità di ricarica e il comfort dei passeggeri. Con l'evoluzione di questi modelli di simulazione, la convalida manuale di ogni aggiornamento diventa dispendiosa in termini di tempo e soggetta a errori. In questo articolo, esploreremo come Simcenter Amesim 2604 e il suo Test Execution Manager (TEM) automatizzano la convalida dei modelli termici dei veicoli elettrici, aiutando i team di ingegneri a ridurre i tempi di test, migliorare la precisione e accelerare lo sviluppo.

Il collo di bottiglia nella validazione della gestione termica dei veicoli elettrici

Vi è mai capitato di passare ore a fissare due curve di temperatura sovrapposte, strizzando gli occhi per verificare se il vostro ultimo modello di simulazione 1D corrispondesse ai dati dei test fisici? Se progettate circuiti di raffreddamento, sistemi di gestione termica delle batterie o reti HVAC per l'abitacolo di veicoli elettrici (EV), conoscete fin troppo bene questa frustrazione. La gestione termica dei veicoli elettrici è incredibilmente complessa e richiede di bilanciare contemporaneamente la durata della batteria, il comfort dell'abitacolo e i vincoli termici della ricarica rapida.

Con la crescita di questi modelli di simulazione, la loro validazione manuale diventa un enorme collo di bottiglia. Ogni volta che una libreria viene aggiornata, un parametro viene modificato o viene rilasciata una nuova versione del software, gli ingegneri devono riverificare i loro modelli. Questo processo tedioso rallenta lo sviluppo e introduce errori umani. Fortunatamente, Siemens ha introdotto una soluzione rivoluzionaria per automatizzare questo processo.

Perché la valutazione manuale a occhio non è più sufficiente

Tradizionalmente, la validazione dei modelli si è basata sull'ispezione visiva. Un ingegnere confronta i risultati della simulazione con i dati sperimentali, osserva le curve e formula un giudizio soggettivo. Sebbene questo approccio possa funzionare per un singolo e semplice circuito di raffreddamento, si rivela presto inadeguato di fronte alla complessità delle moderne architetture dei veicoli elettrici.

I moderni modelli termici per veicoli elettrici presentano centinaia di variabili, cicli di guida transitori e interazioni multidominio. Affidarsi a verifiche visive non solo è lento, ma manca anche di scalabilità. Se si hanno cinquanta casi di test diversi da eseguire su molteplici configurazioni di veicoli, la validazione manuale diventa un'attività insostenibile. I team di ingegneri necessitano di una metodologia ripetibile, oggettiva e automatizzata per garantire l'integrità del modello in ogni singola iterazione.

Presentazione del Test Execution Manager (TEM) in Simcenter Amesim 2604

Per risolvere questo problema di validazione, Siemens offre Test Execution Manager (TEM), un componente aggiuntivo gratuito per Simcenter Amesim. Originariamente introdotto per semplificare i test non di regressione, TEM ha ricevuto importanti aggiornamenti nell'ultima di Simcenter Amesim 2604 .

In quest'ultima versione, TEM può ora essere eseguito come servizio della barra delle applicazioni di Windows, consentendo l'esecuzione in background e un'automazione senza interruzioni. Ancora più importante, Simcenter Amesim 2604 introduce il confronto diretto con i risultati delle serie temporali precedenti, semplificando enormemente i test di regressione durante gli aggiornamenti software. Ciò significa che è possibile verificare immediatamente che l'aggiornamento della versione del software o la modifica delle librerie personalizzate non abbiano compromesso i modelli precedenti.

Definire KPI oggettivi anziché controlli soggettivi

La filosofia alla base del TEM è sostituire la validazione visiva soggettiva con indicatori chiave di prestazione (KPI) quantificabili e rigorosi criteri di superamento/fallimento. Invece di dire "le curve sembrano abbastanza simili", gli ingegneri definiscono limiti matematici precisi. Ad esempio, un modello di sistema di raffreddamento di un veicolo elettrico può essere programmato per superare la validazione solo se:

L'errore assoluto di temperatura al termine di un ciclo di guida è inferiore a 0,1 °C.
La somma cumulativa degli errori sull'intero ciclo transitorio rimane inferiore a 1,0 °C.
I livelli di pressione di picco non superano una specifica soglia di sicurezza (ad esempio, 2,5 bar).

Stabilendo questi parametri rigorosi, si crea un sistema di controllo digitale. Se una qualsiasi modifica spinge il comportamento del modello al di fuori di queste tolleranze, la suite di test lo segnala immediatamente.

Il flusso di lavoro di convalida automatizzata spiegato

Configurare la convalida automatizzata con TEM è un processo strutturato e graduale, progettato per integrarsi perfettamente nel flusso di lavoro di ingegneria esistente:

1. Configurazione dell'ambiente

Innanzitutto, si configura il modello del sistema all'interno della familiare Simcenter Amesim . TEM analizza automaticamente il modello, identificando le variabili e i parametri di post-elaborazione pronti per essere utilizzati come criteri di validazione.

2. Definire i criteri di superamento/non superamento

In seguito, si definiscono i KPI target. È possibile impostare tolleranze assolute, limiti di errore cumulativo o confrontare le esecuzioni correnti direttamente con i dati storici delle serie temporali per garantire la coerenza tra le diverse versioni del modello.

3. Esecuzione automatizzata dei test

TEM si occupa del lavoro più impegnativo. Esegue automaticamente singole simulazioni o gruppi di suite di test. Poiché può essere eseguito in background come servizio di sistema, è possibile continuare a lavorare su altre attività mentre i modelli vengono validati in parallelo.

4. Reportistica completa

Una volta completata l'esecuzione, TEM aggrega i risultati in un report chiaro e unificato. Il report evidenzia quali test sono stati superati, quali falliti e l'entità esatta di eventuali deviazioni, consentendo di individuare rapidamente le aree problematiche del modello.

Confronto tra convalida manuale e automatizzata

Per comprendere appieno l'impatto dell'integrazione di TEM nel ciclo di sviluppo del vostro veicolo elettrico, confrontiamolo con i metodi di validazione tradizionali:

Caratteristica / Metrica	Validazione manuale tradizionale	Validazione automatizzata con TEM
Metodo di validazione	Ispezione visiva delle curve sovrapposte	Soglie oggettive degli indicatori chiave di prestazione (KPI) e limiti matematici
Tempo richiesto	Ore o giorni di tracciamento e confronto manuali	Minuti (riduzione fino al 90% dei tempi di convalida)
Scalabilità	Estremamente basso; difficile da scalare su più varianti	Elevata; esegue batch automatizzati su decine di configurazioni
Test di regressione	Soggetto a sviste durante gli aggiornamenti di librerie o software	Confronto automatizzato con dati storici di serie temporali
Controllo delle versioni	Disconnesso dagli aggiornamenti del repository dei modelli	Integrazione diretta con i flussi di lavoro basati su Git

Integrazione con Git e pipeline CI/CD

Per i moderni team di ingegneri, i modelli di sistema sono risorse collaborative. TEM si integra direttamente con Simcenter Client per Git, creando un ambiente di sviluppo robusto e con controllo di versione. Quando un ingegnere sviluppa un nuovo ramo, ad esempio un progetto ottimizzato per una piastra di raffreddamento della batteria, TEM può eseguire automaticamente la suite di validazione predefinita prima che il ramo venga unito al repository principale.

Se il modello soddisfa tutti i criteri KPI, l'integrazione avviene senza problemi. In caso di errore, il sistema segnala il ramo, impedendo che modelli danneggiati o non verificati contaminino la libreria condivisa del team. Inoltre, grazie al supporto dell'esecuzione da riga di comando e all'integrazione tramite API, TEM può essere completamente integrato nelle pipeline di Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD) aziendali.

Abbandonando i controlli manuali e adottando la validazione automatizzata, i team di ingegneri possono mantenere la completa integrità del modello, eliminare i colli di bottiglia e accelerare con sicurezza i cicli di sviluppo dei veicoli elettrici.

Come gestisce attualmente il vostro team di ingegneri la validazione dei modelli di simulazione e i test di regressione? Fatecelo sapere nei commenti qui sotto, oppure iscrivetevi alla nostra newsletter per non perdere il nostro prossimo articolo su come sfruttare le funzionalità di ricerca di Git per un riutilizzo efficiente dei modelli!

Questa guida si basa sulle informazioni contenute nel blog ufficiale di Siemens Simcenter.