XING Mobility permet aux secteurs des mines, de la construction et de l'agriculture de « passer à l'électrique »

Bien que la réduction de leur empreinte carbone et le fait d'être un bon citoyen du monde soient les principales raisons qui poussent les entreprises à passer aux véhicules entièrement électriques, il existe en fait une raison commerciale plus convaincante. Les véhicules commerciaux et industriels électriques ont étonnamment un coût total de possession (TCO) inférieur.

« Pour nos transmissions électriques, nous constatons souvent une efficacité énergétique supérieure à 80 %. En général, les moteurs à essence ou diesel peuvent se situer dans la fourchette de 20 %, mais ce n'est que la moitié de l'histoire », explique Azizi Tucker, cofondatrice et directrice technique de XING Mobility. « La vraie différence réside dans les temps d'inactivité. De nombreux véhicules commerciaux peuvent tourner au ralenti jusqu'à 70 % de la durée de fonctionnement du moteur, se contentant de brûler du carburant pendant qu'ils attendent. Lorsque les véhicules électriques sont au ralenti, la consommation d'énergie est pratiquement nulle. »

Basée à Taipei, à Taïwan, XING Mobility conçoit et fabrique des systèmes de batteries électriques modulaires et des groupes motopropulseurs pour les véhicules commerciaux et industriels. En se concentrant sur les secteurs minier, de la Construction et de l'agriculture, la mission de la Company est de « permettre à tous les véhicules industriels de passer à l'électrique ».

En étroite collaboration avec les fabricants de camions et d'équipements de construction, XING intègre des systèmes de batteries électriques personnalisés adaptés au châssis du véhicule existant. Dans de nombreux cas, comme dans le secteur de la construction, il n'est pas pratique de concevoir de nouveaux véhicules à partir de zéro, car il peut y avoir 20 ou 30 équipements différents avec un volume relativement faible sur chaque véhicule.

« Le système de batterie modulaire de XING est unique en ce sens que nous avons apporté la qualité et la technologie automobiles à l'industrie commerciale, puis nous l'avons intégré à deux caractéristiques uniques. Nous utilisons un module de batterie qui fait environ la moitié de la taille d'une boîte à chaussures, et ils s'empilent comme des Legos. Nous pouvons interconnecter les modules pour créer une batterie de différentes tailles et formes, ainsi que de tensions et de capacités », explique Tucker.

« En outre, nous sommes l'une des seules entreprises de ce marché à proposer un système de refroidissement par immersion dans lequel nous pompons du liquide à travers la batterie pour éliminer les points chauds. Cela signifie que nous contrôlons la température de la batterie et pouvons garantir une très longue durée de vie et un niveau de sécurité accru », ajoute-t-il.

XING Mobility a récemment annoncé un partenariat avec Castrol pour faire progresser sa technologie de batterie à refroidissement par immersion.

Le FeatureScript d'Onshape permet de réduire les tâches de conception d'une heure à quelques minutes

La nature modulaire des systèmes de batteries XING signifie que les constructeurs automobiles ne sont plus limités à une conception de batterie en forme de rectangle. XING peut fabriquer des batteries en forme de T ou toute autre forme (même asymétrique) adaptée à l'espace disponible à l'intérieur ou même à l'extérieur du véhicule. Dans le cas d'un véhicule minier souterrain, par exemple, il peut être nécessaire de monter le bloc-batterie à l'extérieur. Cette flexibilité sans précédent pose toutefois un énorme défi en matière de conception de produits.

« Nous concevons littéralement des milliers de tailles et de formes de batteries par an. C'est donc évidemment un énorme défi, non seulement du point de vue de l'ingénierie, mais aussi en raison de l'archivage, de la tenue des dossiers et de la documentation pour tous ces différents systèmes de batteries », note Tucker.

Pour garantir que ses multiples équipes d'ingénierie mécanique et électrique travaillent toujours sur la dernière version de la conception d'une batterie, XING Mobility s'appuie sur la gestion des données intégrée d'Onshape qui élimine le besoin d'utiliser un système PDM externe. Chaque fois qu'un ingénieur apporte une modification à la conception, tous les autres membres de l'équipe peuvent la voir instantanément. Un historique complet des modifications permet de suivre qui a apporté telle ou telle modification de conception et à quel moment, ce qui permet à l'équipe de revenir à n'importe quel stade de développement antérieur si nécessaire.

« Onshape nous aide à éviter tout problème de contrôle de version », explique Tucker. « Dans notre ancien système de CAO, il était très facile de sélectionner la mauvaise version des fichiers CAO pour l'analyse, la conception et la fabrication. Auparavant, nous consacrions environ 50 % de notre temps de conception à la gestion des fichiers. Avec Onshape, c'est de l'histoire ancienne. »

La création de formes inhabituelles de blocs-batteries à partir de zéro est un processus fastidieux. Les ingénieurs de XING ont donc créé leur propre fonction personnalisée pour automatiser les configurations modulaires. À l'aide de FeatureScript, le même langage de programmation open source utilisé pour créer toutes les fonctionnalités natives d'Onshape, ils ont créé un outil permettant d'empiler automatiquement les modules de batterie en pile dans un volume prédéfini. Pour les batteries contenant de 50 à plus de 500 composants, les ingénieurs devaient auparavant empiler manuellement les modules un par un.

Le nouveau générateur automatique de packs personnalisé de XING Mobility revient à regarder le jeu d'arcade « Tetris ». L'empilement des formes est automatisé, ce qui permet aux ingénieurs de consacrer leur temps à des tâches à plus forte valeur ajoutée.

« Onshape a amélioré notre vitesse de création d'une batterie à moins d'une minute alors que cela prenait jusqu'à une heure auparavant », explique l'ingénieur logiciel Dmitry Kashel, qui a programmé la fonction Automatic Pack Builder. « Cela s'est avéré extrêmement utile pour éliminer les tâches répétitives. »

Notant que lors de la phase de devis d'un projet, la fabrication de batteries peut souvent faire l'objet de plusieurs itérations, Tucker estime que leur fonction personnalisée Onshape a permis à son équipe d'économiser au moins 400 heures d'ingénierie en 2020.

« Dans notre secteur d'activité, il est crucial d'augmenter le volume de la batterie dans une aire spécifique », déclare-t-il. « Grâce à cet outil, nous sommes donc en mesure d'augmenter le volume de la batterie par rapport à nos concurrents. »

Applications futures : utiliser Onshape comme outil de vente

XING ne limite pas ses conversions électriques aux mines, à la construction et à l'agriculture. Le leader de la technologie des véhicules électriques s'est associé à HKS, une société mondiale de pièces de rechange pour véhicules particuliers, pour commercialiser et distribuer ses systèmes de batterie et de groupe motopropulseur à de nouveaux clients automobiles.

Conçu dans un souci de simplicité, Tucker prévoit que l'Automatic Pack Builder pourrait bientôt devenir un outil de vente productif. Les membres de l'équipe commerciale n'ayant aucune expérience en CAO seraient en mesure d'afficher aux prospects à quoi pourraient ressembler leurs batteries personnalisées et de proposer des options et des prix alternatifs sur place.

« Un client peut dire : « Hé, j'ai un camion de base avancée. Voici le châssis, voici l'espace où je veux placer la batterie. » Et notre vendeur pourrait très rapidement, dans Onshape, créer un volume simple représentant l'espace où se trouvera le moteur », explique Tucker. « Ensuite, en quelques minutes, nous pourrions dire : « Vous pouvez avoir 80 kilowatts de batterie dans cette aire, ou si vous utilisez cette autre aire, nous pourrions avoir 150 kilowattheures de batterie ». "

Le FeatureScript d'Onshape change radicalement la donne pour nous. C'est quelque chose que je n'ai jamais vu dans aucun autre système de CAO », ajoute-t-il. Grâce à cela, nos ingénieurs peuvent créer des fonctions CAO personnalisées, uniques et adaptées spécifiquement à nos applications. »