人類文明的進步是一個不斷自我否定、自我超越的過程。21世紀以來，隨著科技進步和經濟社會發展，能源和交通系統已從獨立于自然環境的孤立系統，轉變為與自然、技術、社會深度耦合的復雜系統。為實現可持續發展和應對氣候變化，世界各國都在積極推進能源結構調整和技術創新，以確保在未來國際競爭中掌握主動權。新能源汽車技術、無人駕駛技術、智能網聯技術作為新的汽車形態，被視作取代燃油汽車的解決方案，將實現交通系統的整體革新。

新能源汽車可分為插電式混合動力汽車、燃料電池汽車和純電動汽車。插電式混動汽車的結構復雜、造價高；燃料電池汽車則有著制造成本高、基礎設施建設困難等問題。目前社會普及度、認可度最高的是純電動汽車，電動汽車產業被全球公認為全新經濟增長點，近年來，多國紛紛出臺規定，禁止銷售燃油汽車，大眾、豐田、寶馬等行業龍頭企業也正在向新能源汽車領域轉型。

▲歐盟、美國加州關于燃油車禁售的相關新聞

我國的純電動汽車發展能夠有效解決三大痛點：緩解能源危機、改善燃油車帶來的污染問題、擺脫中國汽車產業大而不強的局面。目前比亞迪、北汽新能源、吉利、“蔚小理”等一系列國產新能源汽車勢頭正盛，動力電池技術、驅動電機技術及管理技術都已有質的飛躍。

動力電池是電動汽車唯一動力來源，其重要性不言而喻。近年來，隨著新能源汽車保有量不斷增加，起火事故也時常被報道出來，僅2022年第一季度，國內新能源汽車的火災數量就達到了640起，相當于每天發生7起。起火點一般是動力電池包，尤其在炎熱、潮濕的天氣，電池包發生自燃的可能性會更大，因此，開發一個可靠的電池管理系統（Batery?Management?System，以下簡稱BMS）對電池組的合理、高效利用是非常有必要的。

BMS的優勢：

• 實現電池性能的最佳利用，極大提高車輛行駛距離，提升車輛動力性能；
• 保證電池組的健康運行，延長其使用壽命；
• 對電池組進行實時監控，避免重大失效導致的人身財產安全問題，也能大幅度減少電池組的維修費用。

隨著數字化技術的蓬勃發展，數字孿生、物聯網等技術在工業領域得到了廣泛應用，也為動力電池的升級提供了新策略、新途徑等前沿技術支持。虛擬ECU（Electronic Control Unit，電子控制單元）基于數字孿生理念而生，指通過數字化的方式創建真實環境下ECU物理實體的數字模型（也可稱虛擬原型），為開發團隊提供數據虛實交融、雙向反饋、實時交互、決策分析和快速迭代優化的能力，使汽車動力電池全生命周期物理空間和信息空間的高效協同成為可能。比亞迪、寧德時代等車企及其供應商已對此開展前瞻技術研究，通過數字孿生技術來提高電池管理能力已逐步成為動力電池行業的發展趨勢。

天目全數字實時仿真軟件SkyEye是一款國產自主的基于可視化建模的硬件行為級仿真平臺，能夠用于汽車BMS虛擬模型的搭建。基于SkyEye的BMS系統包含英飛凌TC377芯片、CAN總線及傳感器設備，可運行不做任何修改的真實BMS控制器程序。工程師可不受硬件資源限制快速構建虛擬BMS系統，有效縮短整車研發周期。

▲SkyEye汽車BMS系統仿真案例

基于SkyEye的虛擬BMS系統有著如下優勢：

• 無需關心真實線纜繁瑣的連接關系，工程一次搭建，持續可復用；
• 仿真真實CAN總線和BMS控制器硬件，支持幾乎無限數量的仿真硬件；
• 支持符合AUTOSAR協議的OS及應用程序的運行；
• 集成原有CANoe上位機軟件，可通過SkyEye GUI界面模擬注入真實數據。