電動車解決方案x達梭系統3DEXPERIENCE平臺– 通業技研

達梭系統電動車3D軟體解決方案X加速技術創新

因應氣候緊急狀態，全球逐漸意識到可持續發展與低碳環保的重要性，於是電動車、新能源車及自駕車的研發風潮興起。

通業技研推出電動車自動化三維檢測以及電動車3D列印汽車零件解決方案，本次分享達梭系統電動車3D軟體應用解決方案，探討新一代的汽車開發模式以及3DEXPERIENCE平臺(簡稱3D體驗平臺)的好處，協助新創電動車公司能夠以具競爭力的成本和最佳品質，加速創新產品上市。

電動汽車開發面臨的”技術”挑戰

■ 三電(電池、電驅、電控)新技術

少了內燃機引擎和傳統傳動系統、排氣、燃油系統，電動汽車供應鏈產生巨大變化，被新的「三電」取代，即電池系統、電驅系統以及電控系統。
其中，電池正是電動汽車的心臟，占整車的成本最高，因此需要較高的電子化技術，整合效率、安全及技術性。例如穩定性、電池成本、充放電效率、能量密度以及能耗轉換等。
且「三電」系統提供整車運行其產生的溫度和熱量問題，使開發過程中得加入熱管理、人體電池輻射或電子干擾等評估。

■ 少量多樣、高度客製化，成本與競爭力息息相關

邁向電子零組件模組化後，促使底盤開發更加靈活、內/外飾配件設計越趨多變，消費者也更重視空間智能化、人機交換功能，以提升駕駛舒適感受等。

因此，「少量多樣」、「高度客製化」也將是電動車供應鏈面臨的挑戰，按需生產，縮短研發設計驗證時間、優化生產製造流程、降低成本，成為影響競爭力的關鍵。

■ 協作整合的重要性

相較傳統車廠歷史悠久已建立完整的開發、IT系統、生產系統，新創電動車公司不論人力、資源都還不足以建構完整體系，多半必須和分散在不同國家、不同專業、多領域的夥伴跨國合作，如何有效率地在同一個平台溝通協作，以縮短研發製程無縫接軌成為重要課題。

▲未來影響電動車整車性能非單一指標，而是權衡影響各個環節，如熱管理、電力電子、底盤、電池、車輛架構及車身等，每個多領域之間相互依賴，因此找出最佳化，｢均衡｣各項技術指標是開發電動車的成功要訣。

*部分資料源自blogs.3ds.com

認識達梭系統

傳統的汽車製造商對於達梭系統一定不陌生，其 3D軟體解決方案在全球汽車產業、電動車產業市佔第一，是全球PLM廠商中最早投入雲端整合服務，達梭系統3DEXPERIENCE (3D體驗平臺)更一舉整合從研發設計端的CAD設計、CAE模擬分析、MFG製造、PLM生命週期管理。

▲達梭系統3D體驗平臺整合研發設計端的CAD設計、CAE模擬分析、MFG製造、PLM生命週期管理，電動車大廠Tesla、NIO都是達梭系統客戶。

虛擬化科技為汽車產業和電動車產業帶來突破性創新，以往傳統開發新車，從技術規劃到生產製造需要耗費3-6年的時間，但透過達梭系統3D體驗平臺，現今若要推出一台全新的電動車，可運用Digital Twin數位雙生、VR、AR技術，從研發設計、模擬分析驗證、生產製造，所有分散在各地、跨公司、跨職務、各個專業的工作夥伴都能同時在同一個平台，以即時更新的3D視覺化資料溝通協作，大幅提升整體工作效率，從此新車從研發到生產上市只要12-18個月的時間就能完成。

▲透過達梭系統3DEXPERIENCE平臺，新開發的汽車能提前在虛擬環境模擬各種情境、分析驗證，隨時調整設計，大幅節省成本與時間。
（資料源自blogs.3ds.com）

達梭系統ｘ電動車開發解決方案

達梭系統3D體驗平臺電動車開發解決方案特點：讓整車開發全價值鏈上的所有參與者（外部用戶、內部利益相關者），能根據同一平台和數據模型展開專業的研發活動，透過平台的一體化工具和流程，加強團隊之間的敏捷協作，設計仿真一體化、加速產品早期概念可行性驗證，實現更高效的設計迭代，確保開發品質。

三大解決方案及優勢

1. 數位化｜開發逼真的虛擬產品概念與消費者和市場進行交流，加快前期設計迭代。

▲3D佈置到CAD設計：用有限的資源探索概念和替代設計研究

▲虛擬造型到A級曲面：快速交付A級曲面，已進行感知質量檢查和製造

▲透過使用集成和高度逼真渲染和VR審核來創新消費者內容

2. 性能驅動的車輛開發｜整個研發過程使用相同的數據和平台，實現整車和系統的設計和仿真，縮短從概念到驗證週期。(例如車內舒適與安全分析、整車智能熱管理或自動駕駛仿真解決方案等)

▲達梭也提供電動車的自駕仿真解決方案，不用上路就能在虛擬環境模擬不同路況，用數位雙生來作驗證。（圖片源自blogs.3ds.com）

3. 多專業協作開發｜聯合機電軟、硬多學科的工程協同開發和功能安全設計，以確保整車複雜系統研發中的功能安全。（例如未來高算力晶片、ECU的集中化，嵌入式軟體發揮越趨重要，如何定義下一代電子電氣架構，透過電子軟體、通訊、3D線束協同設計，以實現汽車整體配置以及功能。）

達梭3D體驗平臺ｘ電動車成功案例

■ 回顧特斯拉汽車設計和製造之旅

達梭系統3D體驗平臺特性即為，讓每個人都參與產品開發過程，並在過程中專注於創意發想及生產力提升，而非侷限在流程和工具本身。電動車龍頭Tesla特斯拉建廠之初對PLM廠商經過嚴格遴選，全面選定達梭系統平臺。

隨著模型變得漸趨複雜，Tesla特斯拉從選用Solidworks轉而使用 CATIA軟體進行3D設計建模和A級曲面的 ICEM 形狀設計，隨著公司發展，也導入達梭系統的ENOVIA(協同資料管理)，以及智能製造上選擇DELMIA(數位製造和生產)，使特斯拉不需要在設計流程中進行資料轉換，確保整個公司都能獲取正確和即時的資料，無論是從設計到製造，或是從採購到程式管理。

▲特斯拉選定達梭系統3D體驗平臺（圖片源自blogs.3ds.com）

■ 中國電動車大廠NIO蔚來汽車也是採用達梭系統3D體驗平臺

NIO一開始的痛點，就是需要一個平台能將三地不同專業的夥伴快速整合在一起，協同開發電動車、即時線上協同作業，所有設計資料都放在平台上，可以即時分享。

在導入達梭系統的解決方案前，整車資料要花大約3個小時才能蒐集回來打開，有了達梭系統3D體驗平臺後，將CAD設計、BOM和我們的製造模擬連接在一起，助力開展設計協作，所有夥伴即時就可以打開使用，工作不需等待，設計、製造都可在平臺上完成。透過3D體驗平臺，蔚來汽車領先競爭對手，推出旗艦SUV產品ES8只用了三年時間。