XING Mobility consente alle industrie minerarie, edili e agricole di «passare all'elettricità»

Sebbene ridurre la propria impronta di carbonio ed essere un buon cittadino globale sia una motivazione primaria per le aziende a passare ai veicoli completamente elettrici, in realtà c'è una ragione aziendale più convincente. I veicoli elettrici commerciali e industriali hanno sorprendentemente un costo totale di proprietà (TCO) inferiore.

«Per le nostre trasmissioni elettriche, spesso vediamo un'efficienza energetica superiore all'80%. In genere, i motori a benzina o diesel possono rientrare nell'intervallo del 20 percento, ma questa è solo metà della storia», afferma Azizi Tucker, co-fondatore e CTO di XING Mobility. «La vera differenza è data dai tempi di inattività. Molti veicoli commerciali possono rimanere al minimo fino al 70 percento del tempo di funzionamento del motore, semplicemente bruciando carburante durante l'attesa. Quando i veicoli elettrici sono inattivi, il consumo energetico scende praticamente a zero».

Con sede a Taipei, Taiwan, XING Mobility progetta e produce sistemi modulari di batterie elettriche e propulsori per veicoli commerciali e industriali. Concentrandosi sui settori minerario, delle costruzioni e agricolo, la missione dell'azienda è «consentire a tutti i veicoli industriali di diventare elettrici».

Collaborando a stretto contatto con i produttori di autocarri e macchine edili, XING integra sistemi di batterie elettriche personalizzati per adattarsi al telaio del veicolo esistente. In molti casi, come nel settore delle costruzioni, non è pratico progettare nuovi veicoli da zero perché su ogni veicolo possono esserci 20 o 30 diversi equipaggiamenti con un volume relativamente basso.

«Il sistema di batterie modulari di XING è unico in quanto abbiamo portato la qualità e la tecnologia automobilistiche nel settore commerciale, e poi lo abbiamo confezionato con due caratteristiche davvero uniche. Usiamo un modulo batteria grande circa la metà di una scatola da scarpe e si impilano come i Lego. Siamo in grado di interconnettere i moduli per costruire una batteria di diverse dimensioni e forme, nonché di tensioni e capacità», afferma Tucker.

«Inoltre, siamo una delle poche aziende in questo mercato che offre il raffreddamento a immersione, in cui pompiamo liquido attraverso la batteria per eliminare i punti caldi. Significa che controlliamo la temperatura della batteria e possiamo garantire un ciclo di vita molto lungo e fornire un maggiore livello di sicurezza», aggiunge.

XING Mobility ha recentemente annunciato una partnership con Castrol per migliorare la sua tecnologia delle batterie di raffreddamento a immersione.

FeatureScript di Onshape aiuta a ridurre le attività di progetto di un'ora a pochi minuti

La natura modulare a blocchi dei sistemi di batterie XING significa che i produttori di veicoli non sono più limitati a un progetto della batteria a forma di rettangolo. XING può costruire pacchi batteria a forma di T o di qualsiasi forma (anche asimmetrica) che si adattino allo spazio disponibile all'interno o addirittura all'esterno del veicolo. Nel caso di un veicolo minerario sotterraneo, ad esempio, potrebbe essere necessario montare la batteria esternamente. Con questa flessibilità senza precedenti, tuttavia, arriva un'enorme sfida di progettazione del prodotto.

«Stiamo letteralmente progettando batterie di migliaia di dimensioni e forme all'anno. Quindi questa è ovviamente una sfida enorme, non solo dal punto di vista ingegneristico, ma anche per l'archiviazione, la registrazione e la documentazione di tutti questi diversi sistemi di batterie», osserva Tucker.

Per garantire che i suoi molteplici team di ingegneri meccanici ed elettrici lavorino sempre all'ultima versione del progetto di una batteria, XING Mobility si affida alla gestione dei dati integrata di Onshape che elimina la necessità di utilizzare un sistema PDM esterno. Ogni volta che un ingegnere apporta una modifica al progetto, tutti gli altri membri del team possono vederla immediatamente. Una cronologia completa delle modifiche tiene traccia di chi ha apportato le modifiche al progetto e quando, consentendo al team di tornare a qualsiasi fase di sviluppo precedente, se necessario.

«Onshape ci aiuta a prevenire eventuali problemi di controllo delle versioni», afferma Tucker. «Nel nostro precedente sistema CAD, era molto facile selezionare la versione sbagliata dei file CAD per l'analisi, la progettazione e la produzione. Prima dedicavamo circa il 50% del nostro tempo di progetto alla gestione dei file. Con Onshape, questa è storia».

La creazione da zero di forme non ortodosse di pacchi batteria è un processo che richiede molto tempo, quindi gli ingegneri XING hanno creato la propria funzionalità personalizzata per automatizzare le configurazioni modulari. Utilizzando FeatureScript, lo stesso linguaggio di programmazione open source utilizzato per creare tutte le funzionalità native di Onshape, hanno creato uno strumento per impilare automaticamente i moduli batteria all'interno di un volume predefinito. Per i pacchi batteria che vanno da 50 a più di 500 componenti, in precedenza gli ingegneri dovevano impilare manualmente i moduli uno alla volta.

Il nuovo Automatic Pack Builder personalizzato di XING Mobility è come guardare il gioco arcade «Tetris». L'impilamento delle forme è automatizzato, consentendo agli ingegneri di riallocare il loro tempo su attività di maggior valore.

«Onshape ha migliorato la nostra velocità di creazione di un pacco batteria a meno di un minuto, mentre prima richiedeva fino a un'ora», afferma l'ingegnere del software Dmitry Kashel, che ha programmato la funzione Automatic Pack Builder. «È stato estremamente utile per eliminare le attività ripetitive».

Notando che nella fase di quotazione di un progetto, la costruzione di pacchi batteria può spesso subire più iterazioni, Tucker stima che la loro funzioni personalizzate Onshape abbia consentito al suo team di risparmiare almeno 400 ore di progettazione nel 2020.

«Nella nostra attività, aggiungere più volume della batteria a un'area specifica è fondamentale», afferma. «Quindi siamo in grado di aggiungere più volume della batteria rispetto ai nostri concorrenti come risultato diretto di questo strumento».

Applicazioni future: utilizzo di Onshape come strumento di vendita

XING non limita le sue conversioni elettriche all'estrazione mineraria, alla costruzione e all'agricoltura. Il leader nella tecnologia dei veicoli elettrici ha collaborato con HKS, un'azienda globale di ricambi aftermarket per veicoli passeggeri, per commercializzare e distribuire i suoi sistemi di batterie e propulsori a nuovi clienti del settore automobilistico.

Progettato per la semplicità, Tucker prevede che Automatic Pack Builder potrebbe presto evolversi in uno strumento di vendita produttivo. I membri del team di vendita senza alcuna esperienza CAD sarebbero in grado di mostrare ai potenziali clienti come potrebbero essere i loro pacchi batteria personalizzati e fornire opzioni e prezzi alternativi sul posto.

«Un cliente potrebbe dire: 'Ehi, ho un carrello con base anteriore. Ecco il telaio, ecco lo spazio in cui voglio mettere la batteria». E il nostro addetto alle vendite potrebbe creare molto rapidamente in Onshape un semplice volume per rappresentare lo spazio in cui verrà posizionato il motore», spiega Tucker. «Poi, nel giro di un paio di minuti, potremmo dire: 'Puoi avere 80 kilowatt di batteria in quest'area, o se usi quest'altra area, potremmo avere 150 kilowattora di batteria. ' "

FeatureScript di Onshape è rivoluzionario per noi. È qualcosa che non ho mai visto in nessun altro sistema CAD», aggiunge. I nostri ingegneri del software possono creare funzionalità CAD personalizzate che sono uniche e adatte solo per le nostre applicazioni.