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Unbreakable HEART: a reconfigurable and self-healing isolated dc/dc converter (U-HEART)

Description du projet

Création de convertisseurs CC-CC à tolérance aux pannes

Les convertisseurs CC-CC permettent d’augmenter ou de diminuer le niveau de tension, sur la base d’une technologie de commutation de circuits électroniques. Leur but est de produire une tension régulée et constante à partir de sources fluctuantes ou non constantes. Ces convertisseurs réduisent le bruit de commutation et sont employés comme composants clés dans les centres de données, l’aérospatiale et la distribution électrique pour garantir le contrôle et l’efficacité du système. À l’heure actuelle, la tolérance aux pannes est généralement assurée par une redondance coûteuse. Le projet U-HEART, financé par l’UE, vise à obtenir un fonctionnement tolérant aux pannes des convertisseurs CC-CC isolés sans redondance, grâce à un transformateur multi-enroulements breveté, capable de prévenir les pannes en reconfigurant le système.

Objectif

Isolated dc/dc converters are increasingly employed as key components in data center, aerospace and electrical distribution, because of their capability to guarantee controllability and improve system efficiency despite power electronics is still more prone to failure with respect to other components of such systems. Fault-tolerant operation, when needed, is typically achieved through redundancy, which entails higher costs. The goal of U-HEART is to obtain fault-tolerant operation of the isolated dc/dc converter avoiding redundancy. This will lead to larger acceptance in industry, typically very skeptical when it comes to higher costs. In 2017 we have applied for a patent covering isolated dc/dc converters based on a multi-winding transformer, which can ride-through failures by means of the reconfigurability of the system and of the self-healing capacity of the cells. The hardware is reconfigurable because a part of the magnetic core with the associated winding and associated power module can be removed and self-healing because in case of a failure, the healthy part of the system realizes a different power converter function. The software will guarantee that the resulting dc/dc converter will be able to operate with one cell less or with its reconfigured version. The goal is that after a failure the overall system maintains the original functionality.

Régime de financement

ERC-POC - Proof of Concept Grant

Institution d’accueil

CHRISTIAN-ALBRECHTS-UNIVERSITAET ZU KIEL
Contribution nette de l'UE
€ 150 000,00
Adresse
OLSHAUSENSTRASSE 40
24118 Kiel
Allemagne

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Région
Schleswig-Holstein Schleswig-Holstein Kiel, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 150 000,00

Bénéficiaires (1)