Powertrains elétricos para máquinas móveis

Para reduzir decisivamente as emissões de dióxido de carbono, mais veículos precisarão ser construídos com motorizações de emissão zero. No entanto, isso não deve se aplicar apenas aos veículos nas estradas. A start-up SUNCAR é, assim, pioneira na eletrificação de motores para máquinas móveis. Para poder responder de forma rápida e eficiente às necessidades dos clientes, a empresa utiliza as ferramentas de engenharia EPLAN.

A SUNCAR foi fundada em 2015 pela ETH Zurich, uma das principais universidades de ciência e tecnologia da Suíça. O slogan da empresa, “Desempenho máximo – emissões mínimas”, reforça sua visão de avançar na transformação de energia com a eletrificação dos veículos. Stefan Schneider, fundador e gerente geral da SUNCAR, tem ideias claras sobre o rumo de sua empresa relativamente nova. Com seu mestrado em engenharia mecânica pela ETH, ele também conhece o valor de ferramentas de software poderosas para o trabalho de desenvolvimento diário. É por isso que a SUNCAR usa as soluções EPLAN ECAD para sua engenharia elétrica.

Soluções de Powertrain Elétrico Para Escavadeiras

No momento, a SUNCAR desenvolve a maioria de seus sistemas de powertrain eletrificados para escavadeiras. A primeira dessas máquinas tradicionalmente movidas a diesel foi eletrificada em colaboração com o investidor austríaco Huppenkothen. O conhecimento adquirido com este trabalho foi posteriormente utilizado para instalar grupos motopropulsores elétricos em escavadeiras cada vez maiores. “Até agora, apenas o trem de força principal e alguns acionamentos auxiliares, como controles climáticos e ventiladores, foram eletrificados”, diz Schneider. “Temos algumas ideias sobre como podemos aumentar ainda mais a eficiência de uma máquina e, por exemplo, como podemos tornar os sistemas hidráulicos mais eficientes ou até mesmo torná-los completamente elétricos em alguns casos, mas os custos para este último não são comercialmente viáveis. no momento. A hidráulica está bem estabelecida na indústria da construção e provou seu valor. No próximo ano, iniciaremos um projeto de pesquisa com a ETH Zurich para equipar completamente uma escavadeira de duas toneladas para funcionar com eletricidade e sem hidráulica.”

Sucesso com as Funcionalidades em 3D

É claro que a complexidade e flexibilidade dos projetos exigem uma ferramenta de projeto de engenharia elétrica sofisticada. “A SUNCAR começou com apenas cinco de nós e não tínhamos muita experiência”, lembra Schneider. “Então, perguntamos a alguns clientes com qual ECAD eles tiveram uma boa experiência. Foi assim que nos deparamos com o EPLAN. Como não tínhamos muita liquidez, gostamos da escalabilidade do licenciamento. Além disso, o uso do software é muito intuitivo. A SUNCAR emprega principalmente engenheiros mais jovens que já trabalharam com as ferramentas de design EPLAN durante seus estudos ou experiência de trabalho, ou que foram capazes de se familiarizar rapidamente com algo novo. Como resultado, a introdução das ferramentas ocorreu sem problemas e não exigiu muito treinamento.”

A SUNCAR usa o EPLAN Electric P8 para a engenharia elétrica, bem como o Harness proD, a ferramenta para construção de cabeamento e chicote em 3D. “O ambiente 3D intuitivo da ferramenta Harness proD, em particular, torna muito mais fácil para nós projetar a fiação para escavadeiras”, diz Schneider. “É incrivelmente importante para nós documentar todo o processo de desenvolvimento e fazê-lo em 3D. Isso está realmente de acordo com nossa abordagem básica para o trabalho do projeto. O design cuidadoso e a documentação 3D completa são simplesmente parte integrante do nosso trabalho na SUNCAR, algo que também demonstramos aos nossos clientes. Quando apresentamos os esquemas elétricos da fiação, também incluímos como eles são instalados na máquina. Isso foi inicialmente recebido com um certo ceticismo, especialmente de corporações maiores, mas isso rapidamente se dissipou na maior parte. No passado, eles simplesmente se acostumaram a fazer esse processo em um protótipo físico.”

Interação perfeita entre ferramentas

Outra grande vantagem do Harness proD é a possibilidade de importar dados de engenharia mecânica de ferramentas CAD 3D, como SolidWorks. A SUNCAR recebe dados de construção 3D dos clientes, o que significa que o gêmeo digital do cabeamento pode ser exibido e otimizado muito rapidamente usando o Harness proD. A empresa então usa o Electric P8 para projetar as conexões lógicas para o sistema de controle e os componentes elétricos e para posicionar a blindagem necessária. Para o arranjo real no espaço 3D, os projetistas são apoiados pelo Harness proD – eles colocam os componentes e conectores nos veículos e transferem as informações de conexão dos esquemas. Desta forma, os chicotes de fios são encaminhados e conectados aos pontos corretos. Assim, os comprimentos corretos dos fios já são determinados durante a fase de projeto, o que economiza materiais no final e permite chicotes de fios pré-fabricados com precisão. Uma vez concluído o roteamento, o sistema realiza uma verificação de validação, detectando antecipadamente quaisquer pontos problemáticos e avisando o projetista se, por exemplo, não houver espaço suficiente em um determinado ponto para o cabeamento. Isso ajuda a reduzir as fontes de erro durante a fase de projeto.