新能源汽車技術模擬軟體

Ⅳ 什麼模擬軟體可以模擬稀土銪摻入多孔二氧化硅減反射膜

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無機非金屬材料發展的新趨勢及其影響 中國科學院上海光學精密機械研究所 復旦大學 干福熹

從近代高技術的發展來看，無機非金屬材料所起的基礎和先導作用卓然。上二十世紀下半葉興起的高技術以其產業為例，化合物半導體材料促使光電子技術的很大發展，形成了半導體發光二極體和半導體激光器的新興產業，特別是近十年寬禁帶半導體材料，如GaN材料的突破將推動全固態光源技術和產業的發展。由於七十年代石英玻璃光導纖維的損耗小於20dB/km，才使光纖通信技術能夠實用化。近十年由於摻稀土離子的光纖放大器材料的突破，使多波復用長距離的光纖通信迅速發展。由於在La－Ba－Cu－O化合物中觀察到30k以上的超導轉變，開創了高溫超導的新興技術領域。碳富勒烯球和碳納米管的誕生使納米技術走向世紀的前沿。弛豫鐵電和壓電單晶和陶瓷的突破使高性能超聲和水聲換能器、壓電驅動器等得到發展，在醫用等高技術領域廣泛應用。氧化物和超薄膜材料中巨磁電阻效應（GMR）和近十年隧道磁電阻效應的發現，使磁存儲密度獲得很大提高，磁記錄產業得到迅速發展。人們研究並發展了晶須增韌、顆粒彌散強化、相變增韌等多種途徑，使一些新型的氮化物（如Si3N4、BN）、硼化物（如LaB6、ZrB2等）、碳化物（TiC、WC、SiC）等材料，其斷裂韌性高達20MPa·m1/2以上，使陶瓷基復合材料進入實用化，推動了航空、航天和交通製造業。

21世紀無機非金屬材料的發展具有低維化（在宏觀和微觀上）、復合化（材料的功能復合和組成復合）、智能化和環境友好等特徵。宏觀上的低維化是從體材料向薄膜材料和纖維材料的發展。現代信息功能器件（微電子、光電子和光子學器件）都是集成化的，因此主要應用薄膜材料。結構材料也用塗層和薄膜來改性：增強、增韌、耐磨。無機塗層包括各類熱控塗層、耐高溫防腐蝕塗層、抗氧化塗層、耐損塗層等，應用於航天器、核反應堆和遠載工具上。特別在結構材料的功能化上，薄膜具有特殊的作用。因此無機非金屬材料的薄膜制備、結構和性能、表面態以及發展新的薄膜材料的研究就十分重要。在功能器件中纖維也作為集成元件，如光通信中光信號的放大、調制、選模等功能都通過功能纖維來完成，形成集成纖維光路和光網。纖維作為結構復合材料的主體，纖維的表面結構和性能就尤為重要。

從微觀上的低維化，即無機非金屬材料的織構與結構上的尺寸從毫米、微米趨向納米。上世紀末出現的光子學晶體，是以一維、二維和三維的以光波長為尺度（微米和亞微米）以介電常數空間周期變化的人工帶隙新材料，將在本世紀內有很快的發展，特別是應用於光電子學和光子學材料和器件。納米尺度上的超晶格薄膜、納米線、納米點材料的結構、性能的尺寸效應以及納米材料的制備在上世紀末已作為公共關心的主題。納米材料和器件由於其尺度上納米量級，可表現出許多不同於塊體結構的性質，對材料結構和性能關系的認識延伸到介觀尺度。進入到21世紀將以納米器件為中心來研究納米材料的合成、組裝與性能調控。進一步的低維化，涉及到基於原子和分子的納米材料和技術，低維納米材料及其復合的量子特性，量子限域體系設計和製造，研究量子點和量子線材料的電子和能帶結構、雜質態和缺陷態等與結構與材料的物理性質關系，實現量子調控。

無機非金屬材料與金屬材料和有機高分子材料的復合化（composite）或雜化(hybrid)是另一發展趨勢。以應用為目標，優化三大類材料的各自優點，進行在宏觀尺寸上復合化，上個世紀在傳統無機非金屬材料上已廣泛採用，如鋼筋混凝土（金屬與水泥）、玻璃鋼（有機高分子與無機玻璃纖維），這類以結構材料為主的復合材料，今後仍將優化並繼續發展。

隨著材料的復合的尺寸愈來愈小，以至於達到納米和分子尺度上的復合或稱之為雜化，今後在無機非金屬功能材料上將頗為明顯，如納米TiO2和敏化染料雜化以及以CdSe納米線與噻吩的復合材料的太陽能電池材料，高的非線性光學常數的無機－有機雜化材料，碳納管與有機熔鹽製成高度導電的聚合物納米管復合材料等。

功能的復合將使結構材料與功能材料的界限逐步消失，例如平板玻璃是作為門、窗、牆的結構材料，但當平板玻璃鍍膜後就具有不同的光反射和吸收的陽光控制和低輻射玻璃後，就成為能滿足節能、環保、安全和裝飾的多功能建築玻璃。結構陶瓷也逐步功能化，利用陶瓷優良的介電性能和光反射性能，發展了結構、防熱、透波（或吸波）等陶瓷材料。利用AIN陶瓷高的導熱性、低的電導率和熱膨脹以及優良的機械性可作為大功率半導體集成器件的基板。

材料的智能化，即材料性能的多元化，能接受外部環境變化的信息，並能實時反饋。智能（smart）無機非金屬材料日益受到關注。最早的智能化材料為被動式（passive smart），如光色（光致變色）材料受陽光輻射，自動改變透光度，但透光度的深淺是不同控的。但電致變色材料不僅光照後變色，並且變色程度由外加電壓可控，是智能自動式（active smart）。智能化功能材料大都分為多片壓電和鐵電陶瓷的復式結構，外場信號的感知和反饋操作是分開的，目前趨向薄膜化和集成化。納米復合材料的出現，可以把不同功能的材料從微觀上復合在一起，形成緊湊的單體智能材料，這也是多功能無機非金屬材料的主要發展方向。

本世紀的經濟和社會發展是以人為本，與環境和諧的。所以節能降耗、環境友好、資源綜合和循環利用、廢棄物資循環利用和處理、有害氣體液體的低排放和無害處理、有毒有害元素的替代必將是我國無機非金屬材料的創新研究和生產中必須遵循的，應該全方位、多學科地研究綠色生產工藝、環境協調材料制備技術及其理論基礎。

傳統無機非金屬材料產業是著名的資源、能源高消耗和對環境的高污染。21世紀要按照「全面、協調、可持續發展」的科學發展觀，首先解決傳統無機非金屬材料與生態環境協調的生產技術，成為生態環境材料（ecomaterials）。加強理論基礎研究，探索出低能耗少污染的新的合成和製造工藝；提高產品性能和節耗的技術途徑；廢氣廢料的合理科學處理技術；礦物資源的合理利用和結構調整。以傳統的無機非金屬材料為例，建立材料環境負荷評價的方法。

發揮無機非金屬材料的制備特點，加強對改善環境的關鍵材料的研究，諸如核廢物固化材料以解決核廢物的永久處理；汽車和柴油機尾氣三效催化劑（稀土復合氧化物）及載體材料（多孔陶瓷和陶瓷纖維）以解決汽車和柴油機的尾氣污染；光催化的建築材料以解決建築材料的自潔以及無機膜分離材料對葯物、食物和污水處理。

21世紀無機非金屬材料的主要應用領域為信息、能源、交通、生物醫學、生態環境和國防。新材料的發展將會對上述各領域產生深遠的影響。

信息功能材料和器件作為21世紀信息社會產業發展的基礎，涉及到信息的發射、傳輸、接受、處理、運算、存儲和顯示等各方面，主要的技術和手段為微電子技術、光電子技術和光子學技術。雖然信息的載體將逐漸由電子轉向光子，但信息的發射、處理和運算仍以微電子技術為主，並仍依賴於以半導體硅為基礎的材料，予計到本世紀中葉都不會改變。硅基的新材料如絕緣體上半導體（SO1），GeSi/Si應變超晶格材料，硅基異質結構材料（如硅基Ⅲ－Ⅴ族材料、硅基發光與激光材料等）將以更快的速度發展。

信息功能陶瓷材料將繼續在電子元器件、超聲和微波器件為主的電子學和微電子學技術上發揮作用。

Ⅲ－Ⅴ族半導體材料仍然為光電子技術（光源和接收器）的主要材料。GaAs，InP基超晶格、量子阱作為人工微結構材料，是新一代固體量子器件的基礎，將會向高性能和實用化發展。Ⅲ－Ⅴ族半導體材料也是高頻高功率微波器件的主要材料。以GaN和ZnO為代表的寬頻隙半導體材料將成為短波長發光和激光材料，在半導體固體照明和光信息存儲上發揮重大作用。

半導體存儲器、磁存儲器和光存儲器為信息存儲技術的三大手段。通過技術革新和巨磁組材料的應用，磁性材料的存儲密度仍有大幅度提高的空間。到2010年磁疇的尺寸可達到20～30nm的物理極限，存儲密度趨向Tb/in2。在這段時間自旋電子學材料和器件將會很大發展。在鐵磁層/非鐵磁中介層/鐵磁層結構的分層膜中外加磁場可以改變相鄰磁性層的相對磁化方向，從而得到電阻隨外磁場變化的磁電阻效應。隨著中介層材料的不同，可產生巨磁阻效應（GMR）和隧道效應磁電阻（TMR）。由此可以製成自旋閥磁頭（CPP）和磁性隨機存儲器（MRAM）。各種新型氧化物，如過渡金屬氧化物和稀土－過渡金屬氧化物鐵磁材料、鐵磁金屬半導體異質材料，磁性半導體材料是必須研究和開發的。

高密度光存儲材料是以研究和開發對短波長（藍、紫和紫外激光）敏感的納米材料，以及克服光衍射極限的近場光存儲有關的光學超解析度和掩膜的快速響應的非線性光學材料。通過三維和多維存儲方式，達到Tb/in2的存儲密度。通過光－磁、光－電混合存儲方式達到可實用化的超高密度信息存儲是有前景的，相關的存儲介質材料是其中的關鍵。

在信息傳輸中移動通信和遠距離無線通信技術將快速發展，高功率微波發生器、微波諧振器、微波濾波器、微波電容器等元器的應用，為微波陶瓷和半導體材料開辟了廣闊的前景。有線通信中光纖通信依然佔主要地位，高密度波分復用（DWDM）為主要擴展容量的手段，傳輸速度將達Tb/s。為發展快速開關、調制、窄帶濾波，除了進一步改進光學功能材料的性能外，光子晶體和負折射率材料將會實現在光頻波段的新的光學功能。

能源是制約經濟快速發展的瓶頸。我國常規能源資源不豐富，能源緊缺，開發二次能源就十分重要。無機非金屬材料將作為二次能源的新能源材料。光－電轉換的太陽能電池是重要的綠色能源，硅基材料是主體。單晶硅太陽能電池的光電轉換效率高（16～25％），但價格高。目前急待提高和生產的為多晶硅和非晶硅薄膜太陽能電池，效率也分別可達到20％和13％。低價格和性能穩定的多晶和非晶硅薄膜材料無疑為發展的重要方向。多元化合物半導體材料如GaAs, CdTe, CuInSe2等薄膜材料的光電轉換效率高（～20％），要解決有害元素的替代和生產價格的降低。用納米TiO2和染料敏化的復合材料的太陽能電池的優點為廉價和工藝簡單，光效 >10%，是目前能和硅基太陽能電池的唯一競爭者。

在發達國家汽車消耗了40％的能源，因此汽車動力電池十分重要。上世紀已進行了不少開發研究的鎳氫電池和鋰離子電池在本世紀要實用化，走上批量生產。當中仍需解決不少材料相關的關鍵技術，主要在鎳氫和儲氫電池的高效和穩定的電極材料、儲氫合金。發展新型鋰離子電池的正負極和隔膜材料，將採用包敷的新材料和納米尺度的復合材料。

氫氧燃料電池是大功率的綠色電池。化合物方式儲氫受到廣泛重視，選擇合適的化合物作為氫的載體，是材料科學研究的主要工作。提高儲氫重量密度和體積密度為主要研究方向。固體氧化物燃料電池是要大力發展的另一類燃料電池，作為在500～1000℃工作的固體電解質膜材料也是關鍵。

生物應用材料是保障人類健康的必需品。生物醫用材料目前主要用於生物器官和組織的修恢和替代。人的生物體是有機生物體和無機非金屬材料的復合體。特別在人的器官、骨修復、葯物控制系統方面生物醫用無機非金屬材料起重要作用，諸如生物陶瓷、玻璃和無機復合材料等。生物材料從上世紀第一代的「生物惰性」發展到第二代的「生物活性」，而本世紀進入第三代的「細胞/基因活化」的生物材料，即經過組織誘導重建或再生人體組織和器官，或增進其生理功能，實現永久修復。不久的將來可以設計和製造有生命的人體「部件」進而整個人體器官。

近年來發展的葯物和基因等生物活性物質的控制釋放技術，使葯物、蛋白、細胞和基因等可被輸送到指定部位控制釋放。既可應用於難治癒疾病的治療，又可用於誘導再生組織或器官。其關鍵材料為與生物活性物質相容，保持其活性，並能靶向傳輸的載體材料。無機非金屬納米材料今後將作為重要的生物材料應用。利用無機非金屬材料可以作納米微粒標記，納米熒光探針、納米靶基因、納米生物感測器等，可促進癌和其他疾病的早期發現及早期診治。

在兩彈和武器裝備的發展中無機非金屬材料發揮了顯著作用。高溫結構陶瓷與復合材料一直極大地推動了航空、航天、兵器與運載工具的技術向高速度、高搭載和長壽命方向發展。根據預測今後陶瓷基復合材料的性能最有潛力獲得大幅度提升，列為優先發展的國防需求的材料。例如，碳化物陶瓷基復合材料作為高溫熱結構材料、高溫抗沖刷結構材料和高溫防熱材料已在航空發動機、液體和固體火箭、超高聲速航天飛行器、太空望遠鏡等領域應用；氮化物陶瓷基復合材料作為高溫防熱透波材料，可滿足高馬赫數飛行器天線罩需求；高強度、高模量和低密度的碳纖維復合材料在軍工上有廣泛應用和前景。

在電子信息戰的時代，光電跟蹤、制導、對抗、尋的、預警是十分重要的手段，需要有不同波長和不同工作方式的固體激光器。近年來發展起來的用半導體激光進行光泵的全固態激光器是高效、緊湊和方便的，固體激光材料為其核心，主要是以無機非金屬材料的單晶、玻璃和透明陶瓷作為基質。激光武器一直是作為先進戰略防預的一種重要手段，全固態激光器的出現，又一次推動激光武器的發展。輸出功率為100kW的激光武器已作為世界各大國的目標，而大尺寸、高質量的固體激光工作物質是其核心。用於慣性壓縮核聚變反應的高功率激光裝置的輸出瞬態功率將達PW（1015W），不僅為探索核聚變能源，近期主要用於武器的核爆模擬。解決新型大尺寸、高質量的激光玻璃和非線性光學晶體以及高抗激光破壞和低光損耗的光學材料和薄膜為其關鍵。

軍用的數字化移動通訊、衛星通訊和雷達技術是以高穩定性、高頻化和小型化方向發展，在微波和毫米波的波段范圍內，功能陶瓷和Ⅲ－Ⅴ族半導體基礎的材料對電子和微電子器件起重要作用。材料的薄膜化和集成化是關鍵。

以無機非金屬材料為基礎的國防隱身材料是以塗敷性塗層為主，吸收各種波段的雷達波和激光，目前向復合結構與納米高分子復合結構發展，製作隱身材料已成為國防科技關注的熱點。

Ⅳ 虛擬模擬的軟體有哪些

中國的虛擬模擬技術，嚴格來講應該是從80年代初期開始，得到了質的飛躍發展。虛擬技術的出現並沒有異味著模擬技術趨向淘汰，而恰恰有力的說明模擬和虛擬技術都隨著計算機圖形技術而迅速發展，在系統模擬、方法論和計算機模擬軟體設計技術在交互性、生動性、直觀性等方面取得了比較大的進步。先後出現了動畫模擬、可視交互模擬、多媒體模擬和虛擬環境模擬、虛擬現實模擬等一系列新的模擬思想、模擬理論及模擬技術和虛擬技術。

隨著國家教育政策對高校虛擬模擬實驗項目建設的支持，目前國內做虛擬模擬軟體的公司也如雨後春筍般應運而生。其中做的比較出色的有：東方模擬、潤切爾、北京歐倍爾、南京葯育等公司，都是研發模擬軟體的公司，著重解決高等院校實驗方案。北京歐倍爾公司產品和技術涵蓋：化學化工、食品工程、環境工程、生物制葯、工程力學、材料工程、電氣工程等多個專業領域。開發了實驗、實訓、生產實習、半實物模擬工廠等專業化模擬教學平台，同時將3D技術、AR增強現實技術、VR虛擬現實技術應用於其中，並實現PC端、移動端、網路化等多維度操作，極大豐富了教學應用模式、應用場景，有效解決了教學過程中因時間、空間、教學資源等限制而造成的困擾和問題，為教育教學、人才培養提供了技術支持和保障，創造了條件和優勢。

以食品專業為例，食品工程專業的學生需要到企業進行實習,然而在現實中,由於食品生產線製造、保養和維護成本十分昂貴,企業一般不會讓實習學生在生產線上直接操作。三維工廠虛擬模擬則為高校提供了一條新思路。比如,奶粉生產虛擬模擬實驗室可以逼真地模擬奶粉加工生產工藝的開車、停車、正常運行和各種事故狀態。這種現代化的虛擬模擬培訓,無需投料,沒有危險性,節省了大量費用,也提高了培訓效率。真正做到了把『工廠』搬到學校,實現了教學與就業的零距離。其價值,遠遠超出學生到工廠觀摩。

濃縮果醬生產虛擬模擬軟體

Ⅵ 第三屆中國智能汽車大賽智能駕駛模擬賽落下帷幕

全方位測評，智能駕駛雲上開賽

智能駕駛模擬賽將在模擬環境下為參賽隊伍提供固定測試場景及道路交通場景，參賽隊伍將演算法接入模擬場景資料庫，獲取模擬環境中的攝像頭信息、毫米波雷達信息、激光雷達信息或真值信息。

本屆大賽與2020世界智能駕駛挑戰賽（WIDC）聯動進行，首次採用國產自動駕駛模擬軟體PanoSim作為大賽模擬平台，並創新線上賽制，採用雲模擬平台方式支持參賽隊伍線上提交作品、實時完成執裁並回送結果。

參賽車輛按照既定線路行進，設置由道路及交通參與者構成的邊界場景，考察系統識別危險目標和主動制動演算法的能力。競速是經典的汽車決策控制賽項，測試內容不設速度要求，不限制換道/變道，只有道路邊緣為約束，以抵達終點的時間決定勝負。決賽與預賽賽題一致，精益求精，更具競爭性和觀賞性。

激烈角逐，賽事助力產業發展

6月13日，大賽裁判長吉林大學智能網聯汽車創新中心主任朱冰教授，副裁判長同濟大學新能源汽車工程中心副主任熊璐教授、長安大學信息工程學院副院長徐志剛教授、中汽研汽車檢驗中心（天津）有限公司模擬測試高級項目經理鄭英東老師等專家評委在線上進行了大賽現場執裁。

經過激烈角逐，共決出安全避撞（雷達）、自動泊車、賽車場競速、高速公路自動駕駛、安全避撞（相機）等5個單項獎項。各單項排名前列的參賽隊伍同時入圍2020世界智能駕駛挑戰賽智能駕駛模擬賽比賽決賽。

模擬測試是智能汽車產業落地的必由之路，智能駕駛模擬賽作為世界智能大會不可或缺的一部分，定位於世界級的行業高端交流平台和技術實踐測評標尺，通過一系列立體化、實踐性、全方位的測評為推動新一代人工智慧健康發展，智能汽車科技進步、標准法規交流、社會消費科普提供權威、公正、第三方的服務。本屆大賽的成功舉辦為我國智能汽車模擬測試和產品認證積累了大量經驗，可有效助推智能汽車產業創新發展。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

Ⅶ 有沒有什麼軟體可以模擬新能源汽車的電量消耗與車速之間的關系

這種特殊的軟體是很難找到直接使用的，都是需要自己來根據需求建立專門的數學模型來進行模擬。模擬前需要知道一些車輛的基本參數例如電池輸出功率與車輛摩擦阻力之間關系等，否則模擬結果與實際情況偏差很大，因為是太專業的技術，可以咨詢搞車輛動力計算的專業人員。

Ⅷ 新能源車熱管理模擬分析軟體有哪些

新能源板塊個股太多啦。明顯涉及汽車的有：長安汽車，一汽轎車，金龍汽車，安凱客車，廣汽集團，上汽集團，中通客車，宇通客車，福田汽車。而動力源，奧特迅等鋰電，也與汽車有關！

Ⅸ 新能源汽車動力系統如何測試

目前新能源汽車動力系統一般都是變頻電機驅動系統，由動力電池、變頻器、電機組成。對此系統進行模擬測試，需要額外用負載給電機載入，模擬汽車實際運行中的狀態。

整個動力系統主要分為兩部分做測試：控制部分和傳動部分。控制部分需要對整個動力系統中連接各設備的CAN匯流排網路進行監控、報文解碼和分析，一般使用CAN匯流排分析儀來進行匯流排網路報文分析。傳動部分需要對其的電力情況進行測量分析，一般使用功率分析儀來對電池輸出、變頻器輸出和電機輸出進行同步測量，了解汽車動力部分在實際運行時動力設備的運行情況和工作效率，以下是致遠電子給的示例圖，進攻參考：

Ⅹ VICS模擬平台到底有什麼厲害的地方

應用范圍廣：VICS基本適用於所有的動力系統架構，目前能夠支持P0、P1、P2、P3和P4電機與內燃機的任意組合；並且其應用范圍涵蓋了乘用車、賽車、摩托車和商用車。靈活性：VICS可以靈活方便的進行快速配置和標定，從而實現任一動力系統配置及功能的激活或停用。

「對於新能源汽車（輕混、混動、插混、純電、增程、燃料電池）市場而言，VICS將是一個非常好的選擇。」Andrea Suppa指出，VICS能夠幫助相關企業順利達成一系列車型開發目標，如：在極短的時間內開發混動試驗車、在較短時間內開發一款量產車型、開發帶有不同變型的系列混動車型以及採用更先進的技術升級車輛等。