Descripción del proyecto
Mejora de la eficacia de conversión de energía en las aeronaves eléctricas
Mejorar el sistema de capacidad de almacenamiento de energía en las aeronaves eléctricas, así como la capacidad de carga global, es fundamental para la movilidad aérea urbana. El equipo del proyecto OPENSRUM, financiado con fondos europeos, se centra en la mejora de la eficacia de conversión de energía en las aeronaves eléctricas y en el diseño de un sistema inalámbrico inteligente de gestión de la batería con estimaciones precisas del estado de carga (SoC, por sus siglas en inglés) y del estado de salud (SoH, por sus siglas en inglés). En este sentido, se aumentará la tensión de los paquetes de baterías de iones de litio para reducir la corriente nominal y el peso de los cables, al tiempo que se identificará una topología de convertidor de potencia para maximizar la eficacia general. Además, en OPENSRUM se explorarán métodos basados en datos y en el aprendizaje automático para mejorar la precisión de las estimaciones del SoC y del SoH y reducir la diferencia entre el error máximo y el error cuadrático medio.
Objetivo
The research proposal addresses the design challenges in the power conversion and the energy storage systems in the electric aircraft used for urban air mobility (UAM). The success of UAM as an alternate transportation system is strongly dependent on designing the overall system to be safe, efficient and reliable. This proposal focuses on improving the power conversion efficiency and designing a smart wireless battery management system (BMS) with accurate battery state-of-charge (SoC) and state-of-health (SoH) estimations. Another desirable aspect in the UAM aircraft is improving the overall payload capacity, which is impacted by the weight of the batteries, interconnection wiring and power conversion efficiency. The proposal aims to improve it by increasing the voltage of the Li-ion battery packs above the current state-of-the-art, which would reduce the current rating and cable weight, while identifying a power converter topology to maximize the overall efficiency. The design optimisation will consider the impacts of higher insulation requirement with higher voltages and overall cost. The power converter topology and the accompanying filters are optimised to reduce electromagnetic interference that can affect the sensitive electronics on the aircraft. The proposal explores data-driven machine-learning based methods to improve the accuracy of the SoC and SoH estimations and reduce the gap between peak error and the root-mean-square error (RMSE). A reduction in the gap between peak and RMSE will provide a reliable upper bound unlike for the case when estimation methods show a lower RMSE but a wide variation in the peak error. The wireless BMS will provide the advantage of easier maintenance and elimination of the conventional wiring weight.
This is a timely and innovative project that will help in novel technology development for UAM industry. It will help the applicant gain additional technical and managerial skills that would ensure a successful research career.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ingeniería y tecnologíaingeniería mecánicaingeniería de vehículosingeniería aeroespacialaeronave
- ciencias naturalesmatemáticasmatemáticas purastopología
- ingeniería y tecnologíaingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la informacióningeniería de la informacióntelecomunicaciónradiotecnología
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
9220 Aalborg
Dinamarca