hirdetés
hirdetés

CAD/PLM

Intelligens energiaellátás a járműipar részére

Az Enterprise Group kutatás és fejlesztéssel foglalkozó Innovation Center divíziója nagykapacitású lítium-vas-foszfát (LiFePO4) akkumulátorok intelligens cellavezérlő rendszerét fejlesztette ki, amely komplex megoldást nyújt elektromos autó, elektromos vízijármű vagy akár egy golfautó meghajtásához. A Solid Edge CAD-tervezőszoftver fontos szerepet töltött be a termékfejlesztésben, használatával letisztult rendszerelrendezés valósulhatott meg, valamint a hőtani szimulációk elvégzésére is lehetőség nyílott.

hirdetés

A lítiumakkumulátoroknak a hagyományos ólomakkumulátorokhoz viszonyított előnyös tulajdonságait kizárólag egy intelligens akkumulátorvezérléssel lehet elérni, amely méri az egyes cellák feszültségét és hőmérsékletét, valamint gondoskodik a cellák közötti töltéskiegyenlítésről. 

A legtöbb villamos hajtású jármű egyedi kialakítású akkumulátort igényel. Kivételt képezhetnek ez alól a nagy akkumulátorkapacitást igénylő alkalmazások (pl. busz, hajó, otthoni energiatárolás), amelyeknél kisebb feszültségű, nagy kapacitású akkumulátorcsomagokból építkezve az igények széles spektruma lefedhető.

Intelligens akkumulátorrendszer (forrás: Enterprise Group)
Intelligens akkumulátorrendszer (forrás: Enterprise Group)

A tervezésnél az akkumulátorcsomagok, illetve komponenseik hőtani viselkedésére különös figyelmet kapott, így számos, az akkumulátorok élettartamát jelentősen csökkentő körülmény kiküszöbölhető volt. A projekt során kifejlesztett elektronikai komponensek jól paraméterezhetők, így a felhasználási igények széles spektruma fedhető le vele.

A tervezés első szakasza

Már a felmérésnél nagy alapossággal kellett eljárni, hogy a szűkös hely problémájára választ lehessen találni. Az eredeti benzinmotoros hajtás elemei ugyan kikerültek a járműből, de a rendelkezésre álló hely méreteit nem lehetett befolyásolni. A maximális helykihasználás érdekében a csomagtér és a motortér is teljes kiürítésre került. A felszabadult hely optimális kihasználásában a Solid Edge szoftver szerelési környezet funkciója nyújtott segítséget.

Az alaposan átgondolt helykihasználás azért is volt lehetséges, mert az akkumulátorrendszer akár több modulból is felépülhet, amely azt is lehetővé teszi, hogy ésszerű kereteken belül bármilyen járműbe beépíthető legyen. Ennek a céltudatos tervezésnek köszönhető mind gépészeti, mind elektronikai szempontból, hogy a Mazda MX 5 után egy Flaar 5.7 típusú, eredetileg benzinmotoros hajtású hajóba egyszerűen és gyorsan integrálhatóvá váltak a modulok.

Az elektromos tervezés

A projekt kezdetén is világos volt már, hogy az alkatrészek nagy része elektronikai áru lesz. A tervezőrendszerek megjelenésével ezek beépítése 3D-modellek segítségével történik. Szerencsére a gyártók nagy része biztosít köztes formátumú modelleket a mérnökök számára, de az ezekkel való dinamikus munka biztosítása a tervezőszoftver feladata. Itt mutatkozik meg, hogy a Solid Edge élvonalat képez az importált geometriák kezelésében. Még hálómodellekkel is úgy enged dolgozni a szoftver, mintha mi magunk terveztük volna az alapoktól.

Az elektromos kábelek elvezetése

Ha már tudjuk, milyen elektronikai elemeket akarunk beépíteni, akkor biztosítanunk kell a kábelek elvezetését is. Ebben volt segítségünkre a kábelkorbács-tervezés modulja, amelyet kifejezetten elektronikai kábelek helyének megtervezéséhez fejlesztettek ki.

Elektromos tervezői szoftver került integrálásra a Solid Edge modulok közé az ECAD és az  MCAD együttműködéséhez. Az ECAD vagy electronic computer-aided design és az MCAD mechanical computer-aided design összhangja kulcsfontosságú egy ilyen tervezés sikeréhez. A Siemens részét képező Mentor Graphics által gyártott modul világszerte bizonyította hatékonyságát, és lehetővé tette a harmonikus munkát elektronikai és gépészeti tervezők között, ami hatalmas időmegtakarítást eredményezett a projekt szempontjából.

Solid Edge CAD-tervező szoftver előnyei
  • magyar nyelvű felhasználói felülettel rendelkezik
  • könnyen kezelhető
  • konvergens modellezést biztosít
  • támogatja az additív gyártást
  • importált geometriákat egyszerűen lehet kezelni
  • tartalmazza a PDM-rendszer és a PLM-integrációt

Mi a PDM?

Ez a Product Data Management rövidítése, amely a tervezett alkatrészek adatait strukturált és könnyen átlátható rendszerben kezeli. Továbbá komplett szereléseket és az azokban található összes alkatrész, lemezalkatrész, műhelyrajz és alszerelés egy átlátható felületen keresztül kezelhető. A tervezési folyamatok ez alapján csoportmunkába könnyen kioszthatóvá válnak.

Az akkumulátorrendszer integrálása Mazda MX5-be
Az akkumulátorrendszer integrálása Mazda MX5-be

Mi a PLM?

A PLM vagy bővebben Product Lifecycle Management egy olyan ipari tapasztalat által ihletett rendszer, amely lehetővé teszi, hogy egy termék életciklusa az első tervek megszületésétől egyészen a sorozatgyártásig nyomon követhető és kezelhető legyen. Az autóipar kiváló példa erre, ahol a modelleket és műhelyrajzokat együtt kell kezelni az árajánlatokkal, a beszállítói és a gyártási adatokkal, a vizsgálatok eredményeivel és az e-mail-kommunikációval, amely a terméket érinti. A Teamcenter megoldás biztosítja, hogy mindezek, valamint az alkatrészek, a műhelyrajzok és a szerelések dinamikus adatkapcsolatban vannak egymással, így egy gombnyomásra minden alkatrészkapcsolat feltárható és minden módosítás esetleges hatása azonnal feltérképezhető.

A Solid Edge tervezőszoftverről, illetve az intelligens akkumulátorral kapcsolatban további információ az Enterprise Group honlapján érhető el.

Pojekt-összefoglaló

Termékek

Solid Edge, Teamcenter

Üzleti kihívások

Nagy kapacitású lítium-vas-foszfát (LiFePO4) akkumulátorok intelligens cellavezérlő rendszerének kifejlesztése és gyártásra való előkészítése, elsődlegesen elektromos járművekben való felhasználásra.

A siker kulcsa

A szoftver által nyújtott lehetőségek maximális kiaknázása. Szoros együttműködés a szoftver háttértámogatását biztosító ügyféltámogató mérnökökkel. A PLM-rendszer segítségével párhuzamos munka és állandó kommunikáció. Nyomon követhető lépések a tervezés minden szakaszában.

Eredmények

Kitűnően integrálható, rugalmas akkumulátorrendszer.

(forrás: Enterprise Group)
hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés