DCDC-muundureid kasutatakse lennundus- ja kaitsetööstuses juba praegu metsikult. See on peamiselt seotud 28VDC võrgu olemasoluga, mille leiate kõigist kommertslennukitest, helikopteritest, ärilennukitest ... Seda võrku kasutatakse peamiselt õhusõidukite sekundaarsete süsteemide, näiteks avioonika, toitmiseks.
Selles artiklis keskendume õhusõidukite suure võimsusega kahesuunalistele alalisvoolu-alalisvoolu muunduritele, mis on võtmesüsteem rohkemate elektriliste õhusõidukite väljatöötamisel.
Sisukord
Rohkem elektrilisi õhusõidukeid:
Rohkem elektrilisi õhusõidukeid on disainisuund, mis sunnib integreerima rohkem elektrisüsteeme traditsioonilisse õhusõiduki disaini. Selle taga on elektrisüsteemi kasutamine õhusõiduki jõudluse parandamiseks, hoolduskulude ja kaalu vähendamiseks. Veel on kolm peamist elektriliste õhusõidukite projekteerimisetappi:
Veel elektriliste õhusõidukite disain:
Selle esimese MEA arendusetapi näitlikustamiseks on parim näide Boeing 787 lennukid. Programmiga 787 õnnestus Boeingil eemaldada õhuvooluvõrk, mida ajalooliselt kasutati õhusõiduki veretustamiseks ja tiiva jäätõrjeks. Boeing saavutab selle tehnoloogia veelgi enamate elektrisüsteemide integreerimisega, näiteks elektriliste tiibade jäätõrje, kabiini elektrisurvesüsteem, elektriline starter / generaator jne.
Selle uue elektriliste õhusõidukite disaini tulemuseks on suurem jaotuse ja muundamise energiatarve. Elektrijaotusvõrgu kaalu optimeerimiseks integreeris Boeing 270-le uue 787 VDC võrgu.
Hybrid Electric õhusõidukite disain:
Teine samm rohkem elektrilise õhusõiduki poole on Hybrid-Electric disainilahendus. Lahendus seisneb traditsioonilise kütusemootori kasutamises koos suure energiasalvestussüsteemiga õhusõiduki elektrilise jõu käitamiseks.
Praegu on väljatöötamisel mõned projektid, näiteks Zunum, Airbus - Rolce-Royce, XTI, Bell Helicopter Air Taxi,… Praegused seda disaini arendavad õhusõidukid võivad olla 4-kohalise VTOL-lennukiga kuni 100-kohalise piirkondliku kommertslennukiga. Selle lahenduse eeliseks on kütusekulu ja tööulatuse optimeerimine.
All Electricu õhusõidukite disain:
Viimane ja parim lahendus More Electric Aircraft suundumuses on kogu elektrilennukite disain. See tähendab, et energiasalvestussüsteem suudab täielikult pakkuda energiat kõigi õhusõidukite lennuvajaduste jaoks (tõukejõud, avioonika, jäätõrje, salong jne).
Selle disaini suur piirang tuleneb praegu energiasalvestussüsteemist, mis ei vasta veel nõutavale võimsuse / kaalu suhtele, mis on vajalik kõigi lennunduse ohutuse nõuetega suurte õhusõidukite jaoks. Teiselt poolt on see disain eVTOL õhusõidukite (<4 inimest) praeguse tehnoloogiaga täiesti elujõuline. Näide sisaldab Lilium, Joby aero, Vahana (Airbus), Aurora (Boeing), Cora (Kitty Hawk | Google Boeing),…
Suurbritannia Nottinghami ülikooli professor Patt Wheeleri The More Electric Aircraft
Rohkem elektrilennukite tulevikuvõimalusi:
Isegi kui meil on veel mõned aastad oodata, enne kui näeme pealt, kuidas +100 reisijat kommertslennukid lendavad täiesti elektriliselt, teame täna, et tulevased lennukid oleksid rohkem elektrilised. Selle trendiga, mis algas paar aastat tagasi, ilmnevad uued turuvõimalused järgmistes kategooriates:
- Elektromehaanilised ajamid
- Elektriline salongi survesüsteem
- Elektriline jäätõrje
- Elektriline tõukejõud
- Võimsuse jaotus
- Toite muundamine (ACDC, DCDC, DCAC)
- Energiasalvesti (akutehnoloogiad, kütuseelemendid, ..)
- ...
Lennunduse ja kosmosesüsteemi energia muundamise võimalused ja väljakutsed:
More Electric Aircraft vajaduste tõttu on tulevase tuleviku lennukite kujundamisel vaja rohkem elektrit. Selle võimsuse suurenemisega aitame suurendada energiasalvestussüsteemi võimsust, mis muudab õhusõiduki suure võimsusega alalisvooluvõrgu. Boeing 270 kasutusele võetud 787 VDC elektrivõrk on lennukitootjate esimene samm sel teel. Siin on ülevaade tuleviku alalisvooluvõrgu vajadustest sõltuvalt õhusõiduki konstruktsioonist:
|
270VDC |
1. samm rohkem elektrilisi õhusõidukeid (B787) |
|
600VDC - 1000VDC |
10 istekohta H-elektrilennuk | 4 kohta eVTOL |
|
2000VDC - 5000VDC |
+100 iste H- elektriline | -100 istekohta kõik elektrilised |
Selle alalisvooluvõrgu suurenemisega näeme praegu uusi võimalusi energia muundamise süsteemis (vahelduvvoolu, alalisvoolu, alalisvoolu alalisvoolu).
AC-DC on vajalik üleminekuks põlvkonnalt (mootorilt) alalisvõrku.
DC-AC on vajalik alalisvõrgust muutmiseks vahelduvvoolusüsteemideks (elektriline tõukejõud, muu potentsiaalne süsteem, mida ei saa toita tavapärasest vahelduvvooluvõrgust,…)
DC-DC on vajalik alalisvõrgust alalisvoolusüsteemideks (aku, sekundaarsüsteemid jne) teisendamiseks
Jõu muundamise seadmete väljakutsed on viia vastavusse õhusõidukite tootjate nõutavad tulemused. Praegu näeme teadus- ja arendustegevuse etapis seadmeid suhtega 8 kW / kg ja lähituleviku sihtmärk on 15 kW / kg. Samuti näeme tulevaste elektriliste õhusõidukite projekteerimisel märkimisväärselt suurenevat energiatarbimist.
Aerospace'i suure võimsusega kahesuunalised alalisvoolu-alalisvoolu muunduri seadmete pakkujad:
Praegu kasutatakse alalisvoolu muundureid ainult sekundaarsüsteemide teisendusprobleemides. Erineva alalisvoolu sisendiga sekundaarsüsteemid peavad oma võimsuse võtma 28 VDC lennukivõrgust. Suure võimsusega alalisvoolu muundamine ilmneb vajadusega uute kõigi elektriliste või uute hübriid-elektriliste õhusõidukite järele, et muundada alalispinge võrk.
Siin on loetelu seadmete pakkujatest, kes on võimelised liikuma suure võimsusega kahesuunalise alalisvoolu-alalisvoolu muunduri arendamiseks lennunduse ja kosmonautika jaoks.
Traditsioonilised lennunduse mängijad:
Meggitt:
Meggittil on kõige arenenum suhtlus, kui arutatakse rohkem elektriliste õhusõidukite ja uute kohandatud elektrivajaduste üle elektriliste või hübriidsete elektriprojektide jaoks.
Neil on spetsiaalne leht, kus on nende õhusõidukite jaoks mitmesuguseid lahendusi, sealhulgas mootorid, ajamid, elektrisüsteemid, akud ... Täieliku lahenduse pakkumiseks pakuvad nad välja huvitava samm-sammulise analüüsi. Siin on rohkem teavet.
General Electric:
GE on võib-olla kõige arenenum traditsiooniline osaleja õhusõidukite võimsuse muundamise, tootmise, jaotamise, sealhulgas suure võimsusega alalisvoolu alalisvoolu muundamissüsteemide arendamisel.
Nad avasid 2012. aastal kogu elektrilise hübriidlennuki jõuelektroonika uurimiskeskuse vaata artiklit. Nende praegused võimsuse muundamise tootesari on põimitud erinevatele suurtele õhusõidukitele.
Safrani grupp:
Koos Safran Electronic & Poweri ja Zodiac Electronic & Poweri teadmistega on Safrani kontsern õhusõidukite elektritootmise, muundamise ja jaotamise peamine lahenduste pakkuja. Nad on kindlasti rohkem seotud elektriliste õhusõidukite arendamisega ja siin on osa nende avaldatud teabest.
Thales:
Thales on peamine elektrienergia muundamise, jaotamise ja tootmise seadmete pakkuja. Nad arendavad rohkem elektriliste lennukite elektrisüsteemide võimalusi. Siin on see, mida nad suhtlesid
Kraana lennundus ja elektroonika
Kraana on traditsiooniline ja ajalooline seadmepakkuja Airbusile, Boeingile,… Nende alalisvoolu alalisvoolu võimalused on seotud väikeste muundurite, akuhaldussüsteemi ning alalisvooluvõrgu jaotamise ja haldamisega, mida saab kohandada ja mis võivad sisaldada muundamismoodulit. Rohkem infot siit.
KGS Aerospace:
KGS-il on päris suur võimsusmuundurite tootesari, sealhulgas alalisvoolu muundurid. Nende alalisvoolu alalisvoolu toode keskendub madala energiatarbega sekundaarsetele muundamise probleemidele. Lisateave nende võimete kohta.
UTC:
Suurim lennundusseadmete pakkuja on tõesti rohkem elektriliste õhusõidukite disaini kaasatud. Isegi kui nad keskenduvad jõupingutustele energiajaotusele ja energiatootmisele, on nad sellel teemal huvitav näitleja. Vaadake nende tööd Boeing 787-st.
Astronika:
Astronics Corporation on ka traditsiooniline osaleja, kes osaleb õhusõiduki võimsuse muundamise jaotamisel ja tootmisel. Astronics tegeleb eriti salongi toite muundamise süsteemidega, näiteks reisija istme toites, kambüüsi toiteallikas,… Astronics'i praeguses tooteportfellis ei kuvata elektrisüsteemi enam kui 7 kW võimsusega rakenduste jaoks. Siin on lisateavet nende võimaluste kohta.
Uued mängijad:
Siemens:
Saksa ettevõte on viimastel aastatel olnud tõeliselt aktiivne, näidates elektrilendude arendamise osas suuri partnerlusi ning teadus- ja arendusprojekti. Peamised arendusprojektid on Airbus EfanX, City Airbus, Siemensi Magnuse eFusion,…
Ettevõte keskendub oma arendustegevuses elektrilisele tõukejõusüsteemile, võimsuse muundamisele (alalisvoolu-vahelduvvoolu ja vahelduvvoolu vahelduvvoolu), energiajaotusele eri võimsusklasside jaoks.
Tame-Power on autotööstuse ja tööstuse energia muundamise lahenduste pakkuja, kellel on lennunduse ja kosmosesektori kohandamise võimalused. DC-alalisvoolu muundurite olemasoleval tootesarjal on väljundvõimsus 3,5kW kuni 80kW koos vedeliku, ventilaatori, loodusliku jahutusega.
****
Ülaltoodud loendit värskendatakse. Kui olete lahenduste pakkuja ja teid pole selles artiklis mainitud, võtke meiega ühendust. Kasuta järgmine kontaktivorm, ärge unustage mainida artikli pealkirja ja lisada link oma ettevõtte võimaluste lehele.
AerospaceExport.com
