借助 SOLIDWORKS，讓燃料電池和制氫技術的開發生機勃勃
行業案例 2024/11/11
Nuvera Fuel Cells, Inc.
借助 SOLIDWORKS，讓燃料電池和制氫技術的開發生機勃勃
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。作為燃料電池系統及處理器研發的全球領先企業，該公司一直走在研發前沿，專注于開發氫能源的巨大潛力，并將研發成果積極投入商業應用。
盡管汽車和交通運輸應用仍然是目前燃料電池的最終目標，但 Nuvera 已率先著手于工業車輛和設備的燃料電池和制氫系統的研發工作，而這為開發清潔高效的氫動力汽車打下良好基礎。為了加速研發出能向倉庫和配送中心的叉車供給燃料和動力的系統，Nuvera 需要使用當前比較高效的 3D 設計和模擬工具，Nuvera 的產品經理 Anthony Macaluso 如是說。
“Nuvera 目前站在新興行業的前沿，我們必須一邊研發，一邊將產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勢。”Macaluso 強調說，“為了支持我們宏偉的產品研發計劃，我們需要一個平臺來幫助我們又快又經濟地設計、驗證并生產出創新性的產品。”
公司選擇了 SolidWorks? 3D 設計系統并購買了 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產品。
“從大型組裝、制模及金屬板材設計，到震動、應力和流體流動模擬，SolidWorks為我們提供了所需的工具，從而我們能夠將氫燃料電池發展成為極具吸引力又經濟實惠的能源。”Macaluso 說道，“我們許多員工在進公司前就已經知道如何使用 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場制備氫氣的 PowerTap? 氫氣發生器，更為重要的是在研發流程中節省了時間和成本。Macaluso 稱 Nuvera 的設計周期縮短了 25%，研發成本降低了 33%，廢品和重新設計費用也減少了 20%。
“有了 SolidWorks，從組件設計到系統組裝，我們幾乎能在研發過程的每一步都節省時間并控制成本。”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計工作。”
模擬帶來設計創新
SolidWorks Simulation 是 Nuvera 非常依賴的 SolidWorks 應用程序之一，公司的設計工程師用它來模擬并優化系統性能，從而快速研發出燃料電池及制氫系統。除了進行應力和震動分析外，設計人員還使用 SolidWorks Flow Simulation 進行初步的水流和氣流分析。
“水氣轉換過程是我們技術的核心部分，”Macaluso 解釋說，“而我們面臨的主要挑戰就是無論在燃料電池組還是氫氣發生器中都要實現盡可能高效地轉換。而通過使用 SolidWorks Simulation 軟件，我們的設計人員能夠在組件和系統設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新產品設計。”
與合作伙伴和客戶更好地協作
統一使用 SolidWorks 還能增強 Nuvera Fuel Cells 與供應商、合作伙伴和客戶的協作、互動和溝通能力。因為公司的許多供應商都采用 SolidWorks，工程師們便可以使用原始 SolidWorks 文件開展工作，從而更高效、更經濟。“我們會將一些生產外包給加工廠和制造商，而他們大多數都采用 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我們大型組裝設備的集成商合作時，我們不想發送整個模型，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，或作為開發潛在客戶的銷售工具。”
難題：
又快又經濟地研發出先進的商用燃料電池和制氫系統。
解決方案：
使用 SolidWorks 3D 設計和模擬解決方案進行產品研發。
成效：
設計周期縮短 25%
研發成本減少 33%
廢品和重復設計成本減少 20%
搶占到大量叉車燃料電池市場份額
