Descrizione del progetto
Il condizionamento intelligente dell’alimentazione elettrica protegge i futuri velivoli da fluttuazioni e sovratensioni
Attualmente i dispositivi «intelligenti», che rilevano e rispondono al proprio ambiente per migliorare la funzionalità o prevenire la perdita di funzione, sono di fatto onnipresenti. I moduli di potenza intelligenti rappresentano una delle evoluzioni più recenti nell’ambito dell’ingegneria energetica. Si tratta di «condizionatori di rete elettrica», ossia interruttori di alimentazione a stato solido altamente integrati e coadiuvati da funzioni di autoprotezione per schermare carichi sensibili. Sono progettati per alimentare i motori in numerose applicazioni e saranno importanti per aeromobili europei sempre più avanzati ed elettrici. Il progetto SPARTAN, finanziato dall’UE, affronta questa sfida tramite lo sviluppo di moduli di potenza intelligenti altamente resistenti e affidabili per il condizionamento dell’alimentazione elettrica di più fonti, da integrare nell’impianto di produzione di energia elettrica dei futuri aeromobili.
Obiettivo
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, …)
Campo scientifico
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaircraft
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssemiconductivity
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringpower engineering
Parole chiave
Programma(i)
Meccanismo di finanziamento
IA - Innovation actionCoordinatore
41309 Rinconada La Sevilla
Spagna
L’organizzazione si è definita una PMI (piccola e media impresa) al momento della firma dell’accordo di sovvenzione.