Inżynieria systemów akumulatorów EV dla koncepcji pojazdu jako usługi (VaaS) firmy EDAG
EDAG to międzynarodowa grupa korporacyjna działająca w sektorze usług inżynieryjnych.
Zasięg i waga – dwa główne problemy samochodów elektrycznych. Niemożliwe jest rozważenie każdego z tych aspektów z osobna. Podczas opracowywania projektu „Light Car”, EDAG polegał na TECHNIA i ich doświadczeniu CATIA V6.
„Pracownicy firmy TECHNIA są absolutnymi profesjonalistami, jeśli chodzi o inżynierię systemów. Byli w stanie zastosować tę wiedzę do opracowania modułu baterii w bardzo wydajny sposób.„
Michael Hog, dyrektor ds. integracji pojazdów, EDAG
Wizja
Centralny widok całego samochodu pozwala na symulację interakcji między wymaganymi parametrami w sposób multidyscyplinarny i zrozumiały, dzięki czemu proces rozwoju modułu baterii jest znacznie bardziej wydajny.
Deweloperzy ochrzcili swoją koncepcję EDAG Light Car Sharing – elektrycznie napędzany samochód, który każdy może wypożyczyć, ale nikt nie musi go kupować. Samochód został zaprojektowany przez dostawców usług rozwojowych z Fuldy, specjalnie dla rynku car-sharingu.
Aby osiągnąć jak największy zasięg, EDAG zoptymalizował zarówno konstrukcję pojazdu, jak i moduł baterii.
Eksperci TECHNIA wsparli producenta samochodów na dwa sposoby: Dostarczając i zapewniając efektywne wykorzystanie potężnego oprogramowania CATIA V6 , a także dzieląc się swoją wiedzą inżynierską w celu opracowania trwałych akumulatorów.
Rozwiązanie
Ponad 40 rozwiązań programowych
Podczas opracowywania produktu EDAG starał się wymieniać wiedzą specjalistyczną, ponieważ był to pierwszy projekt dewelopera, w którym interdyscyplinarna platforma CATIA V6 została wykorzystana do przeprowadzenia przejrzystej symulacji całego systemu. Moduł zarządzania CATIA umożliwia wszystkim stronom jednoczesną pracę nad projektem, udostępniając go wszystkim zaangażowanym w rozwój.
„Elektromobilność stawia również nowe wyzwania przed deweloperami. Chcieliśmy przetestować potencjał V6 w praktyce, we wszystkich obszarach rozwoju, a następnie wyciągnąć z tego wnioski dla zoptymalizowanych procesów rozwoju w przyszłości”.
Michael Hog, dyrektor ds. integracji pojazdów w EDAG
Zmniejszenie liczby zaangażowanych interfejsów wydawało się w tym przypadku bardzo obiecującym podejściem – w końcu EDAG korzysta obecnie z około 40 różnych rozwiązań programowych.
Design tkwi w szczegółach
Słowo „Light” w tytule projektu ma podwójne znaczenie: Z jednej strony odnosi się do specjalnego projektu oświetlenia zewnętrznego samochodu, który służy do komunikowania aktualnego stanu samochodu.
Jeśli samochód jest w trakcie ładowania, świeci się na czerwono, a na ziemi wyświetlany jest napis „Charging”. Zielone światło i napis „Rent Me” oznacza, że samochód jest wolny do wynajęcia. Białe światło i napis „Reserved” sygnalizują, że samochód jest aktualnie używany.
Z drugiej strony, „lekkość” odnosi się również do konstrukcji samochodu. Dzięki zastosowaniu elementów z kompozytów włóknistych w nadwoziu samochodu, jego waga została znacznie zmniejszona. Konstrukcja została dobrze przemyślana, aby sprostać tymczasowemu użytkowaniu.
Niekorzystny współczynnik oporu powietrza nie jest znaczący dla pojazdu miejskiego. Kokpit w tym samochodzie został zredukowany do absolutnego minimum. Przyspiesznik, hamulce, kierownica, wskaźniki i wyświetlacz, który pokazuje tylko prędkość, stan baterii, zasięg i pomoc nawigacyjną. Czujniki służą do automatycznej obsługi ogrzewania, wycieraczek i świateł.
Projektowanie baterii
Wreszcie, jedynym wyzwaniem, jakie pozostało, aby osiągnąć jak najdłuższy zasięg, było opracowanie w pełni zoptymalizowanego modułu baterii pod względem wydajności i wagi – bardzo istotnego elementu w samochodzie elektrycznym. EDAG zaprosił firmę TECHNIA i jej partnerów Modelon do współpracy w zakresie inżynierii systemów.
Po pierwsze, eksperci TECHNIA opracowali specyfikację produktu, na przykład w odniesieniu do wydajności jazdy, potencjalnego przebiegu, zużycia energii, czasu ładowania i żywotności baterii. Ta metoda zarządzania wymaganiami została następnie włączona do ENOVIA V6. Ten stopień przejrzystości pozwolił zaoszczędzić znaczną ilość czasu i wyraźnie pomógł zmniejszyć liczbę błędów.
W kolejnym etapie, znanym jako „pakowanie”, wszystkie możliwe konfiguracje przestrzenne komponentów w pojeździe zostały przeanalizowane w CAD. W tym celu w bazie danych przechowywano arkusze danych technicznych ogniw akumulatorowych wraz z ich jednostkami chłodzącymi. W ten sposób przypisanie wymagań dla całego pojazdu było widoczne dla wszystkich uczestników projektu.
Zastosowanie V6 3DLive i zawsze zrozumiałego systemu zarządzania wersjami oznaczało, że bardzo łatwo było wizualizować postępy projektu i szczegóły produktu, nawet dla użytkowników bez żadnej wiedzy na temat CAD.
Wraz z zastosowaniem wstępnego wyboru baterii i symulacji, prace coraz bardziej zbliżały się do etapu praktycznego wdrożenia. Dynamiczne zachowanie używanego modułu baterii mogło zostać przetestowane przy użyciu modelu symulacyjnego
Oznacza to, że różne typy baterii mogą być używane jako warianty modelu do tworzenia realistycznych symulacji. W ten sposób można było określić, która wersja jest najlepsza pod względem wydajności, wymiarów przestrzeni i wymagań. Wreszcie, MES został wykorzystany do analizy zarządzania termicznego modułu, w końcu znaczna ilość energii jest wymagana do utrzymania ogniw baterii w optymalnej temperaturze roboczej.
Zyski
Wykorzystanie przez EDAG CATIA V6 do skoordynowanego renderowania ogólnej koncepcji pojazdu na e-komponentach i ciągłego przedstawiania procesu rozwoju modułu baterii może być postrzegane jako bardzo przyszłościowe.
„Rozwiązanie V6 ze zintegrowaną, multidyscyplinarną współpracą ma wiele zalet w porównaniu z metodą pracy z kilkoma różnymi narzędziami, szczególnie pod względem czasu, przejrzystości, identyfikowalności, a także zapewnia nam doskonałą spójność danych.„
Michael Hog, dyrektor ds. integracji pojazdów, EDAG
Prawa autorskie do zdjęć: Grupa EDAG
