Une gestion énergétique intelligente pour les avions
L'UE a lancé Clean Sky pour soutenir les partenariats de recherche publique-privé dans ce domaine. Son objectif est le développement commun d'un spectre étendu de technologies innovantes dédiées à un système de transport européen propre et compétitif. Pour les tests de vol des AEA après les premières démonstrations de vol écologique de Clean Sky, un consortium italien a réalisé un travail remarquable sur un centre d'électricité. Développé au sein du projet EPOCAL (EPOCAL: An electrical power center for aeronautical loads), le centre d'électricité devrait permettre d'optimiser la distribution d'électricité. Dans l'avion tout électrique, l'équipement traditionnel basé sur les puissances pneumatique, mécanique et hydraulique est remplacé par un équipement dépendant de l'électricité. Cette augmentation considérable des charges électriques dans la nouvelle architecture de distribution électrique pourrait entraîner des instabilités dues aux interactions entre les différents équipements. L'équipe EPOCAL a introduit l'utilisation de contrôleurs de puissance à l'état solide (SSPC) dans le centre électrique pour maintenir des niveaux de tension élevés permettant de réduire les niveaux d'électricité ainsi que l'utilisation de câbles plus fins et plus légers. Les SSPC facilitent une gestion intelligente de l'énergie dont les fonctions de supervision et de diagnostic permettent d'identifier une surcharge et empêcher des courts-circuits. L'équipe a développé un microprogramme (une combinaison de matériel informatique et de logiciel) dédié spécifiquement à la surveillance des centres d'électricité. Il permet un test préalable de la configuration, une surveillance en temps réel et la gestion de l'énergie ainsi que des comparaisons post-processus entre les valeurs attendues et mesurées. Les scientifiques d'EPOCAL ont également établi le protocole de test composé d'une phase initiale de qualification orientée vers les composants individuels, puis des tests de sécurité en vol du système complet dans un laboratoire spécialisé en validation de dispositifs aéronautiques. Les tests du nouveau système de contrôle de la puissance ont pris en compte différentes conditions de fonctionnement ainsi qu'un scénario de surcharge. Les résultats ont confirmé l'exactitude des algorithmes de gestion de l'énergie et ont offert aux chercheurs EPOCAL l'assurance que le centre d'électricité sera l'un des composants standards des futurs démonstrateurs de vol d'avion tout électrique. La technologie EPOCAL devrait améliorer la sécurité et la fiabilité des systèmes électriques des avions. Son concept innovant de gestion de la puissance devrait, de plus, trouver des applications dans les véhicules marins, ferroviaires et routiers électriques.
Mots‑clés
Avion tout électrique, distribution d'électricité, centre d'électricité, EPOCAL, contrôleurs de puissance à semi-conducteurs
