透過Xometry擇冪科技按需訂製，更快速生產用於船舶業的混合動力引擎

自2003年開始設計混動引擎

早在混動引擎成為熱門話題之前很久，來自船員背景的工程師Graeme Hawksley便開始打造他的第一台船舶混動引擎。

某天，Graeme與同事討論混合動力發動機在船舶工業中的應用潛力時，他意識到這個概念極具前景，於是開始著手研究。不久後，他向英國貿易與工業部提交了這項海運用混合動力引擎的創新計畫，並獲得部分研究資金支持。隨後，Graeme和團隊花了4年時間進行研發，最終籌集更多資金進行生產——即使當時只能小規模生產。這就是Hybrid Marine這家本土公司的創立與發展故事。

目前，公司生產多種不同型號的船舶混合動力系統，類似於汽車上的混合動力系統，結合了內燃機、電動馬達、發電機與電池組。如今，船舶混合動力系統已成為海運業的熱門技術，因此即使是像Hybrid Marine這樣的小型製造商，也在不斷提升產品產能。

過去18年間，Graeme與團隊累積了豐富的混合動力系統製造經驗。例如，他們剛利用Xometry擇冪科技的製造服務完成的離合器結構（見圖1中的“I”）已經是第10.2版，這表明之前經過了無數次迭代。

面向不同船舶的混動引擎

如今，Hybrid Marine 能為許多不同的船舶提供專用或標準化引擎：如駁船、商業船、近海船、帆船和雙體船等。

已經有幾個特殊的項目使用了 Hybrid Marine 的產品。比如倫敦的一個飄浮電影院——這個電影院的設定是需要在運河上行駛90分鐘，因此引擎需要相當安靜觀眾才能好好欣賞播放的電影。還有一個“鋼琴船”項目，一個知名的鋼琴演奏家在船上打造了一個表演禮堂，將把船開出去漂浮的水面進行表演。這兩個項目都需要採用無聲的電動馬達，Hybrid Marine 的混動引擎成為了他們完美的選擇。

Hybrid Marine 往往選擇在20-150匹馬力的柴油機系統上打造混合動力系統，在傳動軸上增加功率可達20千瓦時的電機。他們合作過最大型的項目是一艘38米長，重達100噸的駁船，因此需要一套強大動力的混動系統。

混動系統的複雜機制

Graeme 說，製造混合動力引擎是一個巨大的工程挑戰，因為引擎本身就是一個複雜的系統。他和他的團隊需要對柴油引擎、機械工程、電子和控制系統、硬體和軟體都要有豐富的知識和理解，才能打造出混合動力引擎。並保證他們的產品可以完成下列六種基本的操作或模式：

• 標準的柴油引擎驅動模式
• 純電機驅動模式
• 柴油機推動電機模式（平行模式）
• 引擎驅動同時傳動軸發電儲電模式
• 引擎運行但是螺旋槳不轉動的獨立發電模式
• 船舶航行時掛空檔通過螺旋槳自然旋轉來發電儲電模式

混動系統的電池

除了在模式4-6的情形下發電儲電外，為引擎供電的48V電池還可以通過標準電源插座或船上的太陽能/風能發電機充電。在慢速巡航模式下，滿電的電池電量可以支持某些電機運行一整天。

通過 Xometry擇冪科技採購機械部件，有力推進業務發展

除了電路板等電子元件外，混合動力引擎還需要大量的定製化機械部件。有比如支架這種比較簡單的部件，也有非常複雜的部件，如軸式離合器。Hybrid Marine 公司最新版產品的離合器由12個不同的部件組成，需要用不同的材料如不銹鋼、迭爾林（聚甲醛樹脂）等。

Graeme Hawksley 使用了 Xometry擇冪科技的按需製造服務來生產部分 CNC 加工零件和鈑金件。Hawksley 認為，Xometry 服務的優勢是顧客可以輕輕鬆鬆地在網上找到步驟引導並獲得即時報價與交貨時間，這對業務有極大促進作用。行業的傳統是顧客往往需要帶著設計方案，找好幾家公司。這些公司會把你的方案放在一邊，直到幾週過去了才說：「可能這樣……也可能那樣……」，「但和 Xometry 擇冪科技合作，我們就不用經歷這些糟心事了。」Hawksley 補充道。

更快的設計流程

Hawksley 也很喜歡 Xometry擇冪科技提供的技術說明、零件設計以及成本優化建議。他的公司充分利用了這些資源來打造零部件，並且確實看到這些建議能對價格有即時影響。他們吸收了這些建議然後轉化到最新版的軸式離合器設計裡，整個過程的速度比起沒和 Xometry擇冪科技合作前大幅提高。以前，他們能在設計階段花上半年時間才能形成一個部件的成本估算，然後才可能意識到這樣的設計方案太貴了。而和 Xometry 擇冪科技合作後，他們可以在短短三四週內完成從設計到原型設計的全過程——「這是革命性的」。

目前，Hybrid Marine 使用了CNC加工、真空成型工藝來製造產品的定製零部件。然而，隨著3D 打印技術在定製生產中日益流行，他們也在關注追蹤金屬類材料的3D打印技術發展。