借助 SOLIDWORKS，讓燃料電池和制氫技術(shù)的開發(fā)生機勃勃
行業(yè)案例 2024/11/11
Nuvera Fuel Cells, Inc.
借助 SOLIDWORKS，讓燃料電池和制氫技術(shù)的開發(fā)生機勃勃
氫是宇宙中最豐富的元素，而 Nuvera Fuel Cells, Inc. 致力于使氫成為未來清潔、安全且高效的能源。作為燃料電池系統(tǒng)及處理器研發(fā)的全球領(lǐng)先企業(yè)，該公司一直走在研發(fā)前沿，專注于開發(fā)氫能源的巨大潛力，并將研發(fā)成果積極投入商業(yè)應(yīng)用。
盡管汽車和交通運輸應(yīng)用仍然是目前燃料電池的最終目標，但 Nuvera 已率先著手于工業(yè)車輛和設(shè)備的燃料電池和制氫系統(tǒng)的研發(fā)工作，而這為開發(fā)清潔高效的氫動力汽車打下良好基礎(chǔ)。為了加速研發(fā)出能向倉庫和配送中心的叉車供給燃料和動力的系統(tǒng)，Nuvera 需要使用當前比較高效的 3D 設(shè)計和模擬工具，Nuvera 的產(chǎn)品經(jīng)理 Anthony Macaluso 如是說。
“Nuvera 目前站在新興行業(yè)的前沿，我們必須一邊研發(fā)，一邊將產(chǎn)品推向市場以搶占市場份額，因為從長遠來看市場份額的占有率會是我們的巨大優(yōu)勢。”Macaluso 強調(diào)說，“為了支持我們宏偉的產(chǎn)品研發(fā)計劃，我們需要一個平臺來幫助我們又快又經(jīng)濟地設(shè)計、驗證并生產(chǎn)出創(chuàng)新性的產(chǎn)品。”
公司選擇了 SolidWorks? 3D 設(shè)計系統(tǒng)并購買了 15 個 SolidWorks Professional 許可證，2 個 SolidWorks Premium 席位以及一套 SolidWorks Flow Simulation 軟件。Nuvera 之所以選擇 SolidWorks 是因為它簡單易用，價格合理，并且它提供的集成設(shè)計和模擬性能范圍能滿足公司需求，從而可以幫助公司成功研發(fā)產(chǎn)品。
“從大型組裝、制模及金屬板材設(shè)計，到震動、應(yīng)力和流體流動模擬，SolidWorks為我們提供了所需的工具，從而我們能夠?qū)淙剂想姵匕l(fā)展成為極具吸引力又經(jīng)濟實惠的能源。”Macaluso 說道，“我們許多員工在進公司前就已經(jīng)知道如何使用 SolidWorks 了。SolidWorks 簡單易用且功能強大，已被實踐證明是我們高效的工作平臺。”
縮短設(shè)計周期和降低成本
自從使用 SolidWorks 軟件后，Nuvera Fuel Cells 不僅推出 PowerEdge? 混合燃料電池系統(tǒng)取代了叉車中使用的標準鉛酸蓄電池，還推出了只用水和天然氣即可現(xiàn)場制備氫氣的 PowerTap? 氫氣發(fā)生器，更為重要的是在研發(fā)流程中節(jié)省了時間和成本。Macaluso 稱 Nuvera 的設(shè)計周期縮短了 25%，研發(fā)成本降低了 33%，廢品和重新設(shè)計費用也減少了 20%。
“有了 SolidWorks，從組件設(shè)計到系統(tǒng)組裝，我們幾乎能在研發(fā)過程的每一步都節(jié)省時間并控制成本。”Macaluso 說道，“此時此刻，我們無法想象要是沒有SolidWorks，我們是否還能做這些設(shè)計工作。”
模擬帶來設(shè)計創(chuàng)新
SolidWorks Simulation 是 Nuvera 非常依賴的 SolidWorks 應(yīng)用程序之一，公司的設(shè)計工程師用它來模擬并優(yōu)化系統(tǒng)性能，從而快速研發(fā)出燃料電池及制氫系統(tǒng)。除了進行應(yīng)力和震動分析外，設(shè)計人員還使用 SolidWorks Flow Simulation 進行初步的水流和氣流分析。
“水氣轉(zhuǎn)換過程是我們技術(shù)的核心部分，”Macaluso 解釋說，“而我們面臨的主要挑戰(zhàn)就是無論在燃料電池組還是氫氣發(fā)生器中都要實現(xiàn)盡可能高效地轉(zhuǎn)換。而通過使用 SolidWorks Simulation 軟件，我們的設(shè)計人員能夠在組件和系統(tǒng)設(shè)計過程中對物理特性進行模擬，從而在最后驗證階段前得到充分完善的創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計。”
與合作伙伴和客戶更好地協(xié)作
統(tǒng)一使用 SolidWorks 還能增強 Nuvera Fuel Cells 與供應(yīng)商、合作伙伴和客戶的協(xié)作、互動和溝通能力。因為公司的許多供應(yīng)商都采用 SolidWorks，工程師們便可以使用原始 SolidWorks 文件開展工作，從而更高效、更經(jīng)濟。“我們會將一些生產(chǎn)外包給加工廠和制造商，而他們大多數(shù)都采用 SolidWorks，從而降低成本并縮短交付時間。”“當我們與某個客戶或者生產(chǎn)我們大型組裝設(shè)備的集成商合作時，我們不想發(fā)送整個模型，我們就使用 eDrawings? 文件。”Macaluso 說，“我們也會使用PhotoWorks? 軟件進行光真實感繪制，然后展示給客戶，或作為開發(fā)潛在客戶的銷售工具。”
難題：
又快又經(jīng)濟地研發(fā)出先進的商用燃料電池和制氫系統(tǒng)。
解決方案：
使用 SolidWorks 3D 設(shè)計和模擬解決方案進行產(chǎn)品研發(fā)。
成效：
設(shè)計周期縮短 25%
研發(fā)成本減少 33%
廢品和重復(fù)設(shè)計成本減少 20%
搶占到大量叉車燃料電池市場份額
