Projektbeschreibung
Intelligente Stromaufbereitung schützt künftige Flugzeuge vor Schwankungen und Überspannungen
„Intelligente“ bzw. „smarte“ Geräte sind heutzutage praktisch allgegenwärtig. Sie erkennen ihre Umgebung und reagieren darauf, um die Funktionalität zu verbessern oder Funktionsverluste zu verhindern. Intelligente Leistungsmodule zählen zu den neuesten Entwicklungen in der Energietechnik. Sie dienen der Regelung der Stromversorgung und sind hochintegrierte Halbleiterschalter mit Selbstschutzfunktionen zur Abschirmung empfindlicher Lasten. Sie sind für den Antrieb von Motoren in vielen Anwendungen ausgelegt und werden für Europas fortschrittliche, stärker elektrisch betriebene Flugzeuge wichtig sein. Das EU-finanzierte Projekt SPARTAN befasst sich mit dieser Herausforderung, indem es äußerst robuste und zuverlässige intelligente Leistungsmodule für die Stromkonditionierung mehrerer elektrischer Quellen entwickelt, die in das Stromerzeugungssystem zukünftiger Flugzeuge integriert werden sollen.
Ziel
This proposal aims to develop and demonstrate a highly robust and reliable Intelligent Power Modules (IPMs) for the power conditioning of multiple electrical sources, optimall integrated into the electrical power generation system of the aircraft. Specific objectives are listed as follows:
• Development of high performance and efficiency IPMs with a minimum impact on the size and weigth of the systems. This objective includes a design based on the most adequate topology based on advanced multilevel and interleaved topologies allowing a minimization of the passive components in terms of size and weight.
• Achieve a high performance based on the use of high-efficiency wide bandgap semiconductors and its integration in the most suitable multilevel topology, at the same time that minimum size and weight are pursued.
• High reliability and robustness based on a modular multilevel approach which removes the affected module in case of failure avoiding an interruption of the operation and permiting the operation with a degraded performance.
• Achievement a high modularity and scalability with a high percentage of common design of the AC/DC and DC/DC modules, optimizing thus the integration of both power stages, the manufacting process and the Mean Time Between Repair.
• Providing a full controllability of both power stages to higher hierarchical controller based on an advanced hardware/software architecture scheme with a multi-core approach (FPGA + DSP+ARM) that fully control each power module with a high bandwidth capacity. The developed control electronics includes advanced features that includes protection and failure management functions for a primary and fast response and the possibility for implementing autonomous and/or emergency strategies
• Development of a specific modulation to obtain the highest performance of the proposed topology, optimizing the desired parameters (efficiency, losses, …)
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaircraft
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssemiconductivity
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringpower engineering
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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IA - Innovation actionKoordinator
41309 Rinconada La Sevilla
Spanien
Die Organisation definierte sich zum Zeitpunkt der Unterzeichnung der Finanzhilfevereinbarung selbst als KMU (Kleine und mittlere Unternehmen).