Οι μετατροπείς DCDC Power χρησιμοποιούνται ήδη άγρια στη βιομηχανία αεροδιαστημικής και άμυνας. Αυτό οφείλεται κυρίως στην ύπαρξη του δικτύου 28VDC που θα βρείτε σε όλα τα εμπορικά αεροσκάφη, ελικόπτερα, επαγγελματικά αεροσκάφη,… Αυτό το δίκτυο χρησιμοποιείται κυρίως για την τροφοδοσία δευτερευόντων συστημάτων στα αεροσκάφη όπως τα αεροηλεκτρονικά.
Σε αυτό το άρθρο θα επικεντρωθούμε σε μετατροπείς dc-dc Aerospace High Power Bidirectional που αποτελούν βασικό σύστημα για την ανάπτυξη περισσότερων ηλεκτρικών αεροσκαφών.
Πίνακας περιεχομένων
Τα πιο ηλεκτρικά αεροσκάφη:
Το More Electrical Aircraft είναι μια τάση σχεδιασμού που πιέζει για την ενσωμάτωση περισσότερων ηλεκτρικών συστημάτων σε έναν παραδοσιακό σχεδιασμό αεροσκαφών. Ο λόγος πίσω από αυτό είναι η χρήση ηλεκτρικού συστήματος για τη βελτίωση της απόδοσης του αεροσκάφους, τη μείωση του κόστους συντήρησης και τη μείωση του βάρους. Υπάρχουν τρία βασικά στάδια σχεδιασμού πιο ηλεκτρικών αεροσκαφών:
Ένας πιο ηλεκτρικός σχεδιασμός αεροσκαφών:
Το αεροσκάφος Boeing 787 είναι το καλύτερο παράδειγμα για να δείξει αυτό το πρώτο βήμα ανάπτυξης του MEA. Με το πρόγραμμα 787, η Boeing κατάφερε να αφαιρέσει το δίκτυο Air Power που ιστορικά χρησιμοποιήθηκε για την αιμορραγία του αεροσκάφους και την πτέρυγα. Η Boeing επιτυγχάνει αυτή την τεχνολογία μέσω της ενσωμάτωσης περισσότερων ηλεκτρικών συστημάτων όπως ηλεκτρική πτέρυγα, ηλεκτρικό σύστημα πίεσης καμπίνας, ηλεκτρική μίζα / γεννήτρια,…
Αυτός ο νέος σχεδιασμός περισσότερων ηλεκτρικών αεροσκαφών οδηγεί σε υψηλότερη απαίτηση ισχύος για τη διανομή και τη μετατροπή. Προκειμένου να βελτιστοποιηθεί το βάρος του δικτύου διανομής ισχύος, η Boeing ενσωμάτωσε ένα νέο δίκτυο 270VDC στο 787.
Η σχεδίαση αεροσκάφους Hybrid Electric:
Το δεύτερο βήμα προς τα περισσότερα ηλεκτρικά αεροσκάφη είναι η σχεδιαστική λύση Hybrid-Electric. Η λύση συνίσταται στη χρήση ενός παραδοσιακού κινητήρα καυσίμου σε συνδυασμό με ένα σύστημα αποθήκευσης υψηλής ενέργειας για την τροφοδότηση της ηλεκτρικής πρόωσης του αεροσκάφους.
Λίγα έργα βρίσκονται επί του παρόντος σε εξέλιξη, όπως Zunum, Airbus - Rolce-Royce, XTI, Bell Helicopter Air Taxi,… Τα τρέχοντα αεροσκάφη που βρίσκονται σε ανάπτυξη χρησιμοποιώντας αυτόν τον σχεδιασμό μπορούν να έχουν το μέγεθος ενός τετραθέσιου αεροσκάφους VTOL σε ένα περιφερειακό εμπορικό αεροσκάφος 4 θέσεων. Το πλεονέκτημα αυτής της λύσης είναι η βελτιστοποίηση της κατανάλωσης καυσίμου και της εμβέλειας.
Ο σχεδιασμός όλων των ηλεκτρικών αεροσκαφών:
Η τελευταία και απόλυτη λύση στην τάση More Electric Aircraft είναι ο σχεδιασμός όλων των ηλεκτρικών αεροσκαφών. Αυτό σημαίνει ότι το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να παρέχει πλήρως την ενέργεια για όλες τις ανάγκες πτήσης του αεροσκάφους (πρόωση, αεροηλεκτρονικά, deicing, καμπίνα,…).
Ο μεγάλος περιορισμός αυτού του σχεδιασμού προέρχεται επί του παρόντος από το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας που δεν ταιριάζει ακόμη με τον απαιτούμενο λόγο ισχύος / βάρους που απαιτείται για αεροσκάφη μεγάλου μεγέθους με όλες τις απαιτήσεις ασφάλειας αεροδιαστημικής. Από την άλλη πλευρά, αυτός ο σχεδιασμός είναι απολύτως βιώσιμος με την τρέχουσα τεχνολογία για αεροσκάφη eVTOL (<4 άτομα). Το παράδειγμα περιλαμβάνει Lilium, Joby aero, Vahana (Airbus), Aurora (Boeing), Cora (Kitty Hawk | Google Boeing),…
Περισσότερες μελλοντικές ευκαιρίες για ηλεκτρικά αεροσκάφη:
Ακόμα κι αν έχουμε ακόμη λίγα χρόνια να περιμένουμε πριν να δούμε εμπορικά αεροσκάφη +100 επιβατών που φέρουν όλα τα ηλεκτρικά, γνωρίζουμε σήμερα ότι τα αεροσκάφη futur θα ήταν πιο ηλεκτρικά. Με αυτήν την τάση που ξεκίνησε πριν από λίγα χρόνια, νέες ευκαιρίες αγοράς εμφανίζονται στις ακόλουθες κατηγορίες:
- Ηλεκτρομηχανικοί ενεργοποιητές
- Ηλεκτρικό σύστημα πίεσης καμπίνας
- Ηλεκτρικό Deicing
- Ηλεκτρική πρόωση
- Διανομή ενέργειας
- Μετατροπή ισχύος (ACDC, DCDC, DCAC)
- Αποθήκευση ενέργειας (Τεχνολογίες μπαταριών, Κυψέλες καυσίμου, ..)
- ...
Ευκαιρίες και προκλήσεις μετατροπής ισχύος Aerospace:
Ως αποτέλεσμα των αναγκών των περισσότερων ηλεκτρικών αεροσκαφών, απαιτείται περισσότερη ηλεκτρική ισχύς στον σχεδιασμό του αύριο του μέλλοντος. Με αυτήν την αύξηση της απαίτησης ισχύος, βοηθάμε στην αύξηση της χωρητικότητας του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας που μεταφράζει δίκτυο DC υψηλής ισχύος στα αεροσκάφη. Το δίκτυο ισχύος 270VDC που εισήχθη στο Boeing 787 είναι η πρώτη κίνηση των κατασκευαστών αεροσκαφών με αυτόν τον τρόπο. Ακολουθεί μια επισκόπηση των αναμενόμενων μελλοντικών αναγκών δικτύου DC ανάλογα με το σχεδιασμό των αεροσκαφών:
|
270VDC |
1ο βήμα Περισσότερα ηλεκτρικά αεροσκάφη (B787) |
|
600VDC - 1000VDC |
10 θέσεις H- ηλεκτρικά αεροσκάφη | 4 θέσεις eVTOL |
|
2000VDC - 5000VDC |
+100 κάθισμα H- ηλεκτρικό | -100 θέσεις όλων των ηλεκτρικών |
Με αυτήν την αύξηση του δικτύου ισχύος DC, επί του παρόντος παρατηρούμε νέες ευκαιρίες στο σύστημα μετατροπής ισχύος (AC DC, DC DC, DC AC).
AC DC απαιτείται για τη μετατροπή από τη γενιά (κινητήρας) στο δίκτυο DC.
DC-AC απαιτείται για τη μετατροπή από το δίκτυο DC σε συστήματα AC (ηλεκτρική πρόωση, άλλο πιθανό σύστημα που δεν μπορεί να τροφοδοτηθεί από το παραδοσιακό δίκτυο AC,…)
DC-DC απαιτείται για τη μετατροπή από το δίκτυο DC σε συστήματα DC (Μπαταρία, δευτερεύοντα συστήματα,…)
Οι προκλήσεις στον εξοπλισμό μετατροπής ισχύος είναι να ταιριάζει με την απόδοση που απαιτείται από τους κατασκευαστές αεροσκαφών. Αυτήν τη στιγμή βλέπουμε εξοπλισμό σε φάση Ε & Α με αναλογία 8 kW / kg και στόχος για το κοντινό futur στα 15kW / kg. Βλέπουμε επίσης μια σημαντική αύξηση της απαίτησης ισχύος στο μελλοντικό σχεδιασμό περισσότερων ηλεκτρικών αεροσκαφών.
Προμηθευτές εξοπλισμού μετατροπέα dc-dc υψηλής ισχύος για Aerospace:
Προς το παρόν, οι μετατροπείς DC DC χρησιμοποιούνται μόνο σε προβληματικά μετατροπής για δευτερεύοντα συστήματα. Αυτά τα δευτερεύοντα συστήματα με διάφορες εισόδους DC πρέπει να πάρουν τη δύναμή τους από το δίκτυο αεροσκαφών 28VDC. Η μετατροπή υψηλής ισχύος dc-dc εμφανίζεται με την ανάγκη νέων όλων των ηλεκτρικών ή νέων υβριδικών ηλεκτρικών αεροσκαφών για τη μετατροπή δικτύου υψηλής τάσης DC.
Ακολουθεί μια λίστα με παρόχους εξοπλισμού που είναι ευάλωτοι να κινηθούν προς την ανάπτυξη μετατροπέα dc-dc υψηλής ισχύος διπλής κατεύθυνσης για εφαρμογή Aerospace.
Οι παραδοσιακοί παίκτες της αεροδιαστημικής:
Μέγκιτ:
Η Meggitt έχει την πιο προηγμένη επικοινωνία όταν συζητάει για περισσότερα ηλεκτρικά αεροσκάφη και νέες ανάγκες προσαρμοσμένης ισχύος για ηλεκτρικά ή υβριδικά ηλεκτρικά έργα.
Έχουν μια ειδική σελίδα με διάφορες λύσεις για αυτά τα αεροσκάφη, συμπεριλαμβανομένων κινητήρων, ενεργοποιητών, συστημάτων ισχύος, Μπαταριών,… Προτείνουν μια ενδιαφέρουσα προσέγγιση ανάλυσης βήμα προς βήμα για την παροχή μιας ολοκληρωμένης λύσης. Εδώ είναι περισσότερες πληροφορίες.
General Electric:
Η GE είναι ίσως ο πιο προηγμένος παραδοσιακός παράγοντας στην ανάπτυξη μετατροπής ισχύος, παραγωγής, διανομής αεροσκαφών, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων μετατροπής DC υψηλής ισχύος.
Άνοιξαν το 2012 ένα ερευνητικό κέντρο για όλους τους ηλεκτρικούς υβριδικούς αεροσκάφους ισχύος ηλεκτρονικών δείτε το άρθρο. Το ρεύμα τους σειρά προϊόντων μετατροπής ισχύος είναι ενσωματωμένο σε διάφορα μεγάλα αεροσκάφη.
Ομάδα Safran:
Με τη συνδυασμένη τεχνογνωσία της Safran Electronic & Power και της Zodiac Electronic & Power, ο όμιλος Safran είναι ένας σημαντικός πάροχος λύσεων για παραγωγή, μετατροπή και διανομή ισχύος αεροσκαφών. Σίγουρα συμμετέχουν πραγματικά στην ανάπτυξη του More Electric Aircraft και εδώ είναι μερικές πληροφορίες που δημοσίευσαν.
Θαλής:
Ο Thales είναι ένας σημαντικός πάροχος εξοπλισμού μετατροπής, διανομής και παραγωγής ενέργειας. Αναπτύσσουν τις δυνατότητές τους σε ηλεκτρικά συστήματα για τα πιο ηλεκτρικά αεροσκάφη. Εδώ είναι αυτά που ανακοίνωσαν
Crane Aerospace & Electronics
Η Crane είναι ένας παραδοσιακός και ιστορικός πάροχος εξοπλισμού για Airbus, Boeing,… Οι δυνατότητες DC DC είναι σε μικρές συσκευές μετατροπής ισχύος, σύστημα διαχείρισης μπαταρίας και διανομή και διαχείριση δικτύου DC που μπορούν να προσαρμοστούν και μπορούν να περιλαμβάνουν μονάδα μετατροπής. Περισσότερες πληροφορίες εδώ.
Αεροδιαστημική KGS:
Η KGS διαθέτει μια αρκετά μεγάλη σειρά μετατροπέων ισχύος, συμπεριλαμβανομένων μετατροπέων dc dc. Το προϊόν DC dc εστιάζει σε δευτερεύοντα προβλήματα μετατροπής με χαμηλή απαίτηση ισχύος. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις δυνατότητές τους.
UTC:
Ο μεγαλύτερος πάροχος εξοπλισμού αεροδιαστημικής εμπλέκεται πραγματικά στο σχεδιασμό των πιο ηλεκτρικών αεροσκαφών. Ακόμα κι αν εστιάζουν τις προσπάθειές τους στη διανομή και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, εξακολουθούν να είναι ένας ενδιαφέρων ηθοποιός για να αναφερθεί σε αυτό το θέμα. Δείτε το έργο τους στο Boeing 787.
Αστρονικοί:
Η εταιρεία Astronics είναι επίσης ένας παραδοσιακός παράγοντας που ασχολείται με τη διανομή και την παραγωγή μετατροπών ισχύος αεροσκαφών. Η Astronics ασχολείται ιδιαίτερα με τα συστήματα μετατροπής ισχύος της καμπίνας, όπως η τροφοδοσία επιβατών στο κάθισμα, η τροφοδοσία κουζίνας,… Το τρέχον χαρτοφυλάκιο προϊόντων της Astronics δεν εμφανίζει σύστημα ισχύος για περισσότερες από 7kW εφαρμογές. Ακολουθούν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις δυνατότητές τους.
Οι νέοι παίκτες:
Siemens:
Η γερμανική εταιρεία δραστηριοποιήθηκε πραγματικά τα τελευταία χρόνια παρουσιάζοντας σημαντικές συνεργασίες και έργο Ε & Α για την ανάπτυξη ηλεκτρικών πτήσεων. Τα κύρια έργα στην ανάπτυξη είναι Airbus EfanX, City Airbus, Siemens Magnus eFusion,…
Η εταιρεία εστιάζει τις αναπτυξιακές της προσπάθειες σε σύστημα ηλεκτρικής πρόωσης, μετατροπή ισχύος (DC-AC και DCDC), διανομή ισχύος για διάφορες κατηγορίες ισχύος.
Η Tame-Power είναι ένας πάροχος λύσης μετατροπής ισχύος αυτοκινήτων & βιομηχανίας με δυνατότητες προσαρμογής της Aerospace. Η υπάρχουσα σειρά προϊόντων μετατροπέων DC έχει ισχύ εξόδου από 3,5kW έως 80kW με υγρό, ανεμιστήρα, φυσική ψύξη.
****
Η παραπάνω λίστα θα ενημερωθεί. Εάν είστε πάροχος λύσεων και δεν αναφέρονται σε αυτό το άρθρο, επικοινωνήστε μαζί μας. Χρησιμοποιήστε το παρακάτω φόρμα επικοινωνίαςΜην ξεχάσετε να αναφέρετε τον τίτλο του άρθρου και να επισυνάψετε έναν σύνδεσμο στη σελίδα δυνατοτήτων της εταιρείας σας.
AerospaceExport.com
