XING Mobility versetzt die Bergbau-, Bau- und Agrarindustrie in die Lage, „elektrisch zu werden“

Obwohl die Reduzierung ihres CO2-Fußabdrucks und die Tatsache, ein guter Weltbürger zu sein, eine Hauptmotivation für Unternehmen sind, auf vollelektrische Fahrzeuge umzusteigen, gibt es tatsächlich einen überzeugenderen Geschäftsgrund. Elektrische Nutz- und Industriefahrzeuge haben überraschenderweise niedrigere Gesamtbetriebskosten (TCO).

„Bei unseren Elektroantrieben sehen wir oft eine Energieeffizienz von über 80 Prozent. Normalerweise liegen Benzin- oder Dieselmotoren im 20-Prozent-Bereich, aber das ist nur die halbe Wahrheit „, sagt Azizi Tucker, Mitbegründer und CTO von XING Mobility. „Der wahre Unterschied besteht darin, dass wir uns die Leerlaufzeiten ansehen. Viele Nutzfahrzeuge können bis zu 70 Prozent der Motorlaufzeit im Leerlauf laufen und verbrennen nur Kraftstoff, während sie warten. Wenn Elektrofahrzeuge im Leerlauf sind, sinkt der Stromverbrauch praktisch auf Null.“

XING Mobility mit Sitz in Taipeh, Taiwan, entwickelt und produziert modulare elektrische Batteriesysteme und Antriebsstränge für Nutz- und Industriefahrzeuge. Die Company konzentriert sich auf die Bergbau-, Bau- und Agrarindustrie und hat es sich zur Aufgabe gemacht, „jedes Industriefahrzeug in die Lage zu versetzen, elektrisch zu fahren“.

In enger Zusammenarbeit mit Lkw- und Baumaschinenherstellern integriert XING maßgeschneiderte elektrische Batteriesysteme, die in das bestehende Fahrzeugchassis passen. In vielen Fällen, z. B. in der Bauindustrie, ist es nicht praktikabel, neue Fahrzeuge von Grund auf neu zu konstruieren, da sich an jedem Fahrzeug 20 oder 30 verschiedene Geräte mit relativ geringem Volumen befinden können.

„Das modulare Batteriesystem von XING ist insofern einzigartig, als wir Automobilqualität und -technologie in die kommerzielle Industrie gebracht haben — und es dann mit zwei sehr einzigartigen Funktionen ausgestattet haben. Wir verwenden ein Batteriemodul, das etwa halb so groß ist wie ein Schuhkarton, und sie lassen sich stapeln wie Legos. Wir können die Module miteinander verbinden, um eine Batterie in einer Vielzahl von Größen und Formen sowie Spannungen und Kapazitäten herzustellen „, sagt Tucker.

„Darüber hinaus sind wir eines der wenigen Unternehmen auf diesem Markt, das Tauchkühlung anbietet, bei der wir Flüssigkeit durch die Batterie pumpen, um Hotspots zu vermeiden. Das bedeutet, dass wir die Temperatur der Batterie kontrollieren und so eine sehr lange Lebensdauer und ein erhöhtes Maß an Sicherheit garantieren können „, fügt er hinzu.

XING Mobility kündigte kürzlich eine Partnerschaft mit Castrol an, um seine Batterietechnologie mit Tauchkühlung weiterzuentwickeln.

FeatureScript von Onshape hilft dabei, stundenlange Designaufgaben auf Minuten zu reduzieren

Aufgrund der modularen Bauweise der XING-Batteriesysteme sind Fahrzeughersteller nicht mehr auf ein rechteckiges Batteriedesign beschränkt. XING kann T-förmige Akkus oder jede beliebige Form (auch asymmetrische) bauen, die zum verfügbaren Platz innerhalb oder sogar außerhalb des Fahrzeugs passen. Bei einem unterirdischen Bergbaufahrzeug muss das Batteriepaket beispielsweise möglicherweise extern montiert werden. Mit dieser beispiellosen Flexibilität geht jedoch eine enorme Herausforderung beim Produktdesign einher.

„Wir entwickeln buchstäblich Batterien in Tausenden von Größen und Formen pro Jahr. Das ist natürlich eine große Herausforderung, nicht nur aus technischer Sicht, sondern auch wegen der Archivierung, Aufzeichnung und Dokumentation all dieser verschiedenen Batteriesysteme „, stellt Tucker fest.

Um sicherzustellen, dass die verschiedenen Teams für Maschinenbau und Elektrotechnik immer an der neuesten Version eines Batteriedesigns arbeiten, verlässt sich XING Mobility auf das integrierte Datenmanagement von Onshape, das die Verwendung eines externen PDM-Systems überflüssig macht. Immer wenn ein Ingenieur eine Konstruktionsänderung vornimmt, können alle anderen im Team sie sofort sehen. Ein umfassender Bearbeitungsverlauf verfolgt, wer welche Designänderung wann vorgenommen hat, sodass das Team bei Bedarf zu einer früheren Entwicklungsphase zurückkehren kann.

„Onshape hilft uns, Probleme mit der Versionskontrolle zu vermeiden“, sagt Tucker. „In unserem vorherigen CAD-System war es sehr einfach, die falsche Version der CAD-Dateien für Analyse, Konstruktion und Fertigung auszuwählen. Früher verbrachten wir etwa 50% unserer Designzeit mit der Dateiverwaltung. Mit Onshape ist das Geschichte.“

Das Erstellen unkonventioneller Batteriepackformen von Grund auf ist ein zeitaufwändiger Prozess. Deshalb haben die XING-Ingenieure eine eigene benutzerdefinierte Funktion entwickelt, um die modularen Konfigurationen zu automatisieren. Mithilfe von FeatureScript, derselben Open-Source-Programmiersprache, mit der alle nativen Funktionen von Onshape erstellt wurden, entwickelten sie ein Tool, mit dem Batteriemodule automatisch innerhalb eines vordefinierten Volumens gestapelt werden können. Bei Batteriepacks mit 50 bis mehr als 500 Komponenten mussten die Ingenieure die Module bisher manuell nacheinander stapeln.

Der neue benutzerdefinierte Automatic Pack Builder von XING Mobility ist vergleichbar mit dem Anschauen des Arcade-Spiels „Tetris“. Das Shape-Stacking ist automatisiert, sodass Ingenieure ihre Zeit höherwertigen Aufgaben widmen können.

„Onshape hat unsere Geschwindigkeit bei der Erstellung eines Akkus auf weniger als eine Minute erhöht, als es früher bis zu einer Stunde dauerte“, sagt der Softwareingenieur Dmitry Kashel, der die Automatic Pack Builder-Funktion programmiert hat. „Es hat sich als äußerst nützlich erwiesen, um sich wiederholende Aufgaben zu eliminieren.“

Tucker stellt fest, dass der Bau von Batteriepacks in der Angebotsphase eines Projekts oft mehrere Iterationen durchlaufen kann, und schätzt, dass die benutzerdefinierte Onshape-Funktion seinem Team im Jahr 2020 mindestens 400 Entwicklungsstunden sparte.

„In unserem Geschäft ist es von entscheidender Bedeutung, einem bestimmten Bereich mehr Batterievolumen hinzuzufügen“, sagt er. „Als direkte Folge dieses Tools können wir also mehr Akkuvolumen hinzufügen als bei unseren Mitbewerbern.“

Zukünftige Anwendungen: Onshape als Vertriebstool verwenden

XING beschränkt seine elektrischen Umrüstungen nicht auf Bergbau, Bauwesen und Landwirtschaft. Der Technologieführer für Elektrofahrzeuge hat sich mit HKS, einem globalen Unternehmen für den Ersatzteilmarkt für Personenkraftwagen, zusammengetan, um seine Batterie- und Antriebssysteme an neue Automobilkunden zu vermarkten und zu vertreiben.

Tucker wurde auf Einfachheit ausgelegt und geht davon aus, dass sich der Automatic Pack Builder bald zu einem produktiven Verkaufstool entwickeln könnte. Mitglieder des Vertriebsteams ohne CAD-Hintergrund könnten potenziellen Kunden anzeigen, wie ihre benutzerdefinierten Akkus aussehen könnten, und alternative Optionen und Preise vor Ort anbieten.

„Ein Kunde könnte sagen: ‚Hey, ich habe einen Forward Base Truck. Hier ist das Chassis, hier ist der Raum, in den ich die Batterie stellen möchte. ' Und unser Verkäufer könnte in Onshape sehr schnell ein einfaches Volumen erstellen, das den Raum darstellt, in dem sich der Motor befinden wird „, erklärt Tucker. „Dann könnten wir innerhalb weniger Minuten sagen: 'Sie können 80 Kilowatt Batterie in diesem Bereich haben, oder wenn Sie diesen anderen Bereich verwenden, könnten wir 150 Kilowattstunden Batterie haben. ' "

Das FeatureScript von Onshape ist für uns wegweisend. Das habe ich in keinem anderen CAD-System gesehen „, fügt er hinzu. Unsere Software-Entwickler können damit eigene benutzerdefinierte CAD-Features speziell für unsere Anwendungen erstellen.“