구매자가 전기 중장비에 투자하기 전에 제조업체가 기계의 효율성을 증명하는 것이 중요합니다. OEM을 위한 한 가지 옵션은 Simcenter와 같은 시뮬레이션과 테스트의 스마트한 조합을 사용하는 것입니다. 이를 통해 비용, 시간 및 품질 측면에서 이러한 효율성을 예상할 수 있습니다.
전기 중장비에 대한 확실한 투자
일부 산업용 구매는 높고 상당한 투자입니다. 내구성은 중장비 제조업체의 최우선 순위 에서 언급했듯이 굴삭기는 주택만큼 비싸고 작은 굴삭기조차도 고급 승용차 비용과 맞먹습니다. 완전한 효율성과 생산성을 확신하지 못한 채 새로운 기술을 수반하는 제품을 누가 구매하겠습니까?
개인 소비자와 업계 최종 사용자는 구매하기 전에 해결하고 싶어하는 구체적인 우려 사항을 파악합니다.
소형 중장비 기계에 동력을 공급하는 새로운 기술
환경 및 효율성에 대한 우려로 인해 중장비 OEM은 기계에 동력을 공급하는 방법을 재고하고 있습니다. 결과적으로 전기 중장비에 대한 제안이 증가합니다. 실제로 전기화된 건설 기계(주로 소형 장비)는 저배출 구역으로 이루어진 인구 밀도가 높은 도시 환경에 이상적입니다. 전기로 구동되는 기계에 대한 이러한 추세는 기술이 더욱 성숙하고 저렴해진 데 기인하기도 합니다. 물론 이는 도로 부문에서 개발 및 사용되면서 도움이 되었습니다. 배출 규제 외에도 전기 중장비 덕분에 소음 감소가 요인입니다. 소음 감소는 운전자와 다른 사람들의 작업 현장 편안함과 안전을 위한 또 다른 상당한 이점입니다.
기존의 동력 엔진이 대형 장비에 가장 적합한 동력원이기 때문에 처음에는 작은 장비 에 중점을 두었습니다 .
연료에 대한 대안이 무엇이든, 새로운 기계는 작업자가 더 나은 조건이 아니더라도 동일한 조건에서 계속 작업할 수 있도록 해야 합니다. 또한 작업자는 기술에 관계없이 기존/디젤 엔진 기계를 사용할 때와 동일한 작동성과 생산성을 달성하는 것을 목표로 합니다. 이러한 대안은 배터리 구동, 연료 전지 또는 여전히 하이브리드 기계가 있는 완전 전기로 다양합니다.
연료 대체품으로서 중장비 전기 파워트레인에 대한 정당한 우려
OEM이 더 깨끗하고 조용한 기계를 시장에 내놓으려는 노력에도 불구하고 최종 사용자의 우려는 여전히 존재합니다. 그들은 다음과 같이 궁금해할 수 있습니다. 내 TCO는 안정적일까요? 배터리를 선택하면 충전 시간은 얼마나 될까요? 이 기술이 내 작업 용량을 단축시킬까요? 그렇다면 생산성이 떨어질까요?
모두 OEM이 구체적인 사실과 수치로 답해야 하는 매우 정당한 질문입니다. 그리고 시뮬레이션과 테스트의 스마트한 조합을 사용하는 것이 전기화를 향한 혁신 경쟁을 선도하는 데 중요한 동맹입니다.
전기 중장비 로 인한 기술적 문제에 대한 해답 시뮬레이션 및 테스트에 감사드립니다.
시뮬레이션은 기계가 실제로 파기, 들어올리기 또는 운반하기 훨씬 전에 새로운 기계 아키텍처 효율성을 설계하고 분석할 수 있는 유일한 옵션입니다. 시뮬레이션은 가능한 기술적 우려 사항에 대한 결정적인 답을 제공합니다. 테스트를 통해 작동 중인 기계가 데이터를 수집하고 기존 모델에 데이터를 다시 공급하여 차세대 기계를 개선할 수 있습니다. Simcenter와 같은 완전한 포트폴리오에 액세스하는 것은 다음 제품 개발 단계로 이동하는 데 중요합니다.
다양한 아키텍처를 비교하고 최고의 전기 파워트레인 기술 찾기
첫 번째 단계로, 시뮬레이션은 새롭게 정의된 기술을 기반으로 다양한 아키텍처를 비교할 수 있게 해줍니다. 이는 완전한 전기 버전 또는 하이브리드 버전이 고객의 유연성 요구를 충족하는지 여부를 판단하는 데 도움이 됩니다.
아키텍처에 대한 공통 방향이 정의되면 시스템 시뮬레이션을 사용하여 구성 요소 크기를 조정하고 각 구성 요소에 대한 요구 사항을 계단식으로 적용할 수 있습니다. 이를 통해 공급업체와의 협업이 용이해집니다.
시스템 시뮬레이션 분석은 제품 개발 주기의 첫 단계로, 글로벌 머신 아키텍처가 무엇이어야 하는지에 대한 원시 뷰를 얻는 것입니다. 다양한 속성 성능을 손상시키지 않고, 투자할 올바른 기술이 무엇인지 파악합니다.
시뮬레이션을 사용하여 파워트레인 및 전기 액추에이터 설계 미세 조정
아키텍처가 정의되고 주요 구성 요소가 기계 수준에서 크기가 조정되면 다음 단계는 파워트레인 및 전기 액추에이터 설계를 미세 조정하는 것입니다. 여기에는 배터리, 연료 전지 스택, 전기 기계, 전기 및 전자 설계가 포함됩니다. 따라서 엔지니어링 그룹은 다중 물리 도메인과 소위 V-사이클 전체를 자세히 다루는 시뮬레이션 도구 포트폴리오에 액세스할 수 있어야 합니다.
또한 엔지니어링 부서는 새로운 전기 기술에 대한 지식을 점진적으로 습득하고 있습니다. 따라서 올바른 시뮬레이션 솔루션은 도메인 시뮬레이션 솔루션(예: CFD, FEA, 3D 또는 1D)에만 의존하지 않고 배터리, 연료 전지, 전기 모터, 전자 장치 전용 시뮬레이션 및 테스트 기능과 같은 구성 요소 중심 솔루션에도 의존해야 합니다. 이를 통해 엔지니어링 그룹의 전문성이 용이해지고 가속화됩니다.
전기 부품 제어 논리 검증 및 검증
모델 개발과 병행하여 엔지니어는 전기 구성 요소 제어를 검증하고 검증 해야 합니다 . 실제로 전기화는 특히 하이브리드의 경우 소프트웨어 복잡성도 증가함을 의미합니다. 내연 기관과 전기 모터 간의 전력 분배를 어떻게 관리합니까? 배터리 안전 작동을 보장하는 방법은 무엇입니까?
모델 기반 접근 방식은 고급 제어 전략의 개발을 가속화하고 개선할 수 있습니다. 이는 제어 개발을 지원하는 하드웨어의 정확한 표현을 제공하는 X-in-the-loop 가상 또는 물리적 테스트 벤치의 설정을 지원합니다.
전기 중장비의 가상 통합 단계에서 성능 속성 최적화 및 균형 조정
마지막으로 통합입니다. 모든 구성 요소와 제어 설계를 검증했으면 이제 기계 조립품에 통합할 차례입니다. 이때 모델 기반 접근 방식을 사용하면 개발 루프에서 시스템 시뮬레이션을 다시 가져올 수 있습니다. 세부 분석 결과와 성과는 간단한 데이터 가져오기에서 약하거나 강한 결합 시뮬레이션 기능에 이르기까지 다양한 솔루션을 통해 시스템 수준 뷰로 가져옵니다.
이 가상 통합의 최종 목적은 성능 속성을 최적화하는 것입니다. 이를 통해 첫 번째 프로토타입을 제작하기 전에 작동성, 열 관리, 음향, NVH 또는 내구성 간의 올바른 균형을 찾을 수 있습니다.
중장비에 대한 시뮬레이션 및 테스트 사용에 대한 주요 정보:
- 처음부터 전기 중장비에 대한 올바른 결정을 내려 엔지니어링 프로세스를 초기 단계부터 강화하세요 .
- 통합된 'métier' 역량을 통해 전문 지식을 습득 하고 전기 부품 분석을 심화하십시오.
- 고급 제어 개발 및 검증을 지원하기 위해 모델 기반 접근 방식을 배포합니다 .
- 성능 속성을 최적화 하고 규정과 시장 요구 사항에 모두 맞는 최상의 구성을 찾습니다 .
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