因此,SUNCAR 是移动机械电机电气化的先驱。
要决定性地减少二氧化碳排放,就需要制造更多采用零排放动力系统的车辆。然而,这并不仅仅适用于公路上行驶的车辆。因此,初创公司 SUNCAR 正在开创移动机械电机电气化的先河。为了能够快速高效地响应客户需求,该公司使用了 Eplan 工程工具。
SUNCAR由瑞士顶尖科技大学苏黎世联邦理工学院于2015年创立。该公司的口号是 "最高性能-最低排放",彰显了其通过汽车电气化推进能源转型的愿景。SUNCAR 公司创始人兼总经理 Stefan Schneider 对其相对较新的公司的发展方向有着清晰的认识。他拥有 ETH 机械工程理学硕士学位,深知功能强大的软件工具在日常开发工作中的价值。这也是 SUNCAR 在电气工程方面使用 Eplan ECAD 解决方案的原因。
愿望:为环境开发具有开创性的东西
"作为一个年轻、以创新为动力、拥有 25 名受过良好教育的员工的团队,我们渴望实现各种想法和灵感,并在这一过程中实现自我,"Schneider 说。"我们将那些希望帮助塑造和改变未来交通的工程师聚集在一起"。通过这两句话,他真正概括了 SUNCAR 的精神:创造出既能带来社会效益,又能大大减轻环境负担的产品。
一切都始于 2011 年,为跑车和传统公路车辆开发电动动力系统。从 2015 年开始,新成立的 SUNCAR 公司将目光转向移动机械,重点关注建筑行业和市政车辆。"SUNCAR 的优势在于,我们不需要事先了解有关机器的特定用途的繁琐知识,"Schneider 解释道。"我们研究应用,然后寻找最佳解决方案,无论其历史如何。这样就能产生创新成果,引起大多数客户的共鸣。到目前为止,我们受到了客户的广泛关注,他们纷纷与我们联系,因此我们不必把精力放在争取客户上。作为一家公司,我们在设计每一个应用程序时都在不断发展。我们还努力利用已有的产品开拓新的市场。
挖掘机电动动力总成解决方案
目前,SUNCAR 为挖掘机开发了大部分电气化动力总成系统。在与奥地利投资商 Huppenkothen 的合作下,第一台传统柴油动力机器实现了电气化。从这项工作中获得的知识随后被用于为更多和更大型的挖掘机安装电动动力系统。"施耐德说:"到目前为止,只有主动力系统和一些辅助驱动装置(如空调控制器和风扇)实现了电气化。施耐德说:"我们确实有一些想法,可以进一步提高机器的效率,例如,如何提高液压系统的效率,甚至在某些情况下实现完全电动化,但后者的成本目前在商业上并不可行。液压系统在建筑行业已得到广泛应用,并证明了其价值。明年,我们将与苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)合作启动一个研究项目,为一台两吨重的挖掘机配备全套设备,使其能够在不使用液压系统的情况下依靠电力运行。
成功实现 3D 功能
很明显,项目的复杂性和灵活性需要复杂的电气工程设计工具。"Schneider 回忆说:"SUNCAR 一开始只有我们五个人,没有太多经验。"因此,我们询问了一些客户,了解他们使用过哪些 ECAD。就这样,我们接触到了 Eplan。由于我们没有太多的流动资金,所以我们喜欢许可证的可扩展性。此外,软件的使用也非常直观。SUNCAR 主要聘用年轻的工程师,他们在学习或工作期间已经使用过 Eplan 设计工具,或者能够快速熟悉新事物。因此,引进这些工具非常顺利,不需要太多培训。
SUNCAR使用Eplan Electric P8进行电气工程以及Harness proD(用于布线和线束构建的三维工具)。"施耐德说:"特别是 Harness proD 工具直观的 3D 环境,让我们更容易设计挖掘机的布线。"记录整个开发过程并在三维环境中完成对我们来说非常重要。这与我们项目工作的基本方法是一致的。精心设计和完整的 3D 文档是我们 SUNCAR 工作的重要组成部分,我们也向客户展示了这一点。当我们展示电气线路图时,我们也会介绍如何将它们安装到机器中。起初,客户,尤其是大型企业,对我们的做法持怀疑态度,但这种怀疑很快就烟消云散了。过去,他们只是习惯于在物理原型上自己完成这一过程。
工具之间的完美互动
Harness proD 的另一大优势是可以从 SolidWorks 等 3D CAD 工具中导入机械工程数据。SUNCAR 从客户处接收三维结构数据,这意味着可以使用 Harness proD 非常快速地显示和优化布线的数字孪生。然后,公司使用 Electric P8 设计控制系统和电气元件的逻辑连接,并定位必要的屏蔽。对于三维空间中的实际布置,设计人员由 Harness proD 提供支持--他们将组件和连接器放置在车辆中,并从原理图中传输连接信息。通过这种方式,线束将被布线并连接到正确的点上。这样,在设计阶段就已经确定了正确的导线长度,最终节省了材料,并实现了精确的预制线束。布线完成后,系统会进行验证检查,及早发现任何问题点,并在某一点布线空间不足时向设计人员发出警告。这有助于减少设计阶段的错误源。
直观易用
到目前为止,Schneider 的使用体验非常好:"让我感到惊喜的是,我们的工程师能够如此迅速地掌握 Eplan 设计工具的使用方法。目前,有六名工程师经常使用这些工具,我们还不时聘用实习生。实习生通常在两到三周后就能开始高效工作,这说明 ECAD 系统非常直观。三维数字孪生的可能性,以及用 Harness proD 导入车辆的 CAD 数据,缩短了我们的开发时间"。Harness proD 的另一个巨大优势是,使用该工具进行设计几乎完全消除了线缆布线中的错误和不一致。制造线束的完整数据也简化了与第三方供应商的合作。未来还计划对 CAD 设计进行版本控制。"版本化对我们的客户也很重要,"Schneider 补充道。"这意味着他们可以随时了解当前的修改状态。
SUNCAR的下一步计划是什么?施耐德:"电气化之后是移动车辆和机器的自动化。我们看到了这方面的巨大潜力。某些任务可以让驾驶员更轻松地完成,甚至可以完全接管。我们还关注进一步的电气化应用;海运和铁路驱动也是我们希望应对的令人兴奋的挑战。不过,这一切都还很遥远。
作者:Andreas Leu,雄狮通讯
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