Descripción del proyecto
El acondicionamiento energético inteligente protege a las futuras aeronaves de las fluctuaciones y sobretensiones
En la actualidad, los dispositivos «inteligentes» están prácticamente en todas partes, ya que detectan su entorno y responden a él para mejorar su funcionalidad o evitar su pérdida. Los módulos de potencia inteligentes (IPM, por sus siglas en inglés) se encuentran entre los avances más recientes de la ingeniería energética. Se trata de «acondicionadores de potencia», interruptores de potencia de estado sólido altamente integrados que cuentan con funciones de autoprotección para proteger las cargas sensibles. Están diseñados para accionar motores en muchas aplicaciones y serán importantes para lograr unas aeronaves avanzadas y más eléctricas en Europa. En el proyecto SPARTAN, financiado con fondos europeos, se está abordando este reto mediante el desarrollo de IPM muy sólidos y fiables para el acondicionamiento de energía de múltiples fuentes eléctricas, que se integrarán en el sistema de generación de energía eléctrica de las futuras aeronaves.
Objetivo
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, …)
Ámbito científico
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaircraft
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssemiconductivity
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringpower engineering
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
IA - Innovation actionCoordinador
41309 Rinconada La Sevilla
España
Organización definida por ella misma como pequeña y mediana empresa (pyme) en el momento de la firma del acuerdo de subvención.