数字孪生在汽车技术中的应用

数字孪生“Digital Twin”概念最早出现在航空航天领域并得到大力推广。NASA在2010年提出数字孪生，并定义为“集成了多物理量、多尺度、多概率的系统或飞行器仿真过程”。此后数字孪生在飞行器健康管理中广泛应用，进而在机身设计与维修、飞行器能力评估、故障预测等方面发挥越来越重要的作用。

数字孪生技术起源于航空航天领域，随着它的逐渐成熟得到越来越广泛的传播。先进数字孪生还被应用于电力、船舶、农业、建筑、制造和城市管理等领域中。得益于与互联技术、大数据、云计算和人工智能等新技术的结合，数字孪生技术演进的更准确更灵活，从而成为了行业热点而饱受重视。

现代数字孪生技术经过不断完善后具备如下特点和优势。

高度准确：数字孪生的数字虚拟模型与物理实体高度接近。

实时性：数字孪生中物理对象与数字空间能够实时连接动态交互。

可扩展性：数字孪生能够针对多尺度、多层级的模型内容进行扩展。

数字孪生技术与传统仿真技术的不同

传统仿真技术基于数字模型对特定条件进行数学求解，它已经在声音仿真、发动机仿真和航空空气动力仿真等方面得到广泛应用。而数字孪生需要包括仿真、实测、数据分析在内的手段对物理实体状态进行感知、诊断和预测。它比较传统仿真具有实时性能够实时连接物理世界，并且具备分析优化功能。

目前数字孪生在汽车技术中设计和制造及使用方面得到了广泛应用。比如电动汽车电池就可以通过数字孪生技术耦合抽象成设计模型和车辆仿真器。从而基于电池的数字孪生进行闭环实时的车辆系统控制。数字孪生技术可从电池组级别向下细分至电芯1D物理模型和降阶模型，从而灵活按照不同车型和电池组设计进行适配和分析诊断。

综上所述，目前数字孪生已经在包括航空、电力、自动化及汽车等领域广泛应用。它具有高度精确、实时性和可扩展性的特点。而数字孪生在电动汽车中主要应用于动力电池、动力电机、发电机及发动机等关键部件的实时监控和诊断。希望今天小星的介绍能让大家对数字孪生相关技术细节有个深入的了解。