Description du projet
Un conditionnement intelligent de l’énergie protège les avions du futur des fluctuations et des surtensions
Littéralement omniprésents de nos jours, les dispositifs «intelligents» détectent leur environnement et y réagissent afin d’améliorer leurs fonctionnalités ou éviter la perte de leurs fonctions. Les modules de puissance intelligents (IPM pour «intelligent power modules») comptent parmi les progrès les plus récents accomplis dans le domaine du génie énergétique. Ces dispositifs sont des «conditionneurs de puissance», des commutateurs de puissance à l’état solide hautement intégrés, qui intègrent des fonctions d’autoprotection afin de protéger les charges sensibles. Ils sont conçus pour entraîner des moteurs dans de nombreuses applications et sont amenés à jouer un rôle important dans les avions avancés et plus électriques de l’Europe. Le projet SPARTAN, financé par l’UE, relève ce défi en mettant au point des IPM de haute résistance et fiabilité destinés au conditionnement de puissance de sources électriques multiples, qui seront intégrés dans le système de production d’énergie électrique des avions de demain.
Objectif
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, …)
Champ scientifique
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaircraft
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssemiconductivity
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringpower engineering
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
IA - Innovation actionCoordinateur
41309 Rinconada La Sevilla
Espagne
L’entreprise s’est définie comme une PME (petite et moyenne entreprise) au moment de la signature de la convention de subvention.