अधिक विद्युत विमानों के लिए डीसी डीसी कनवर्टर

DCDC पावर कन्वर्टर्स का पहले से ही एयरोस्पेस और रक्षा उद्योग में बेतहाशा उपयोग किया जा रहा है। यह मुख्य रूप से 28VDC नेटवर्क के अस्तित्व के कारण है जो आपको सभी वाणिज्यिक विमानों, हेलीकॉप्टर, बिजनेस जेट में मिलेगा,… इस नेटवर्क का उपयोग मुख्य रूप से एवियोनिक्स जैसे विमान में माध्यमिक प्रणालियों को बिजली देने के लिए किया जाता है।

इस लेख में हम एयरोस्पेस हाई पावर बिडायरेक्शनल डीसी-डीसी कन्वर्टर्स पर ध्यान केंद्रित करने जा रहे हैं जो अधिक विद्युत विमानों के विकास में एक महत्वपूर्ण प्रणाली हैं।

अधिक विद्युत विमान:

अधिक विद्युत विमान एक डिजाइन प्रवृत्ति है जो पारंपरिक विमान डिजाइन में अधिक विद्युत प्रणालियों के एकीकरण के लिए प्रेरित करती है। इसके पीछे का कारण विमान के प्रदर्शन में सुधार, रखरखाव की लागत को कम करने और वजन कम करने के लिए विद्युत प्रणाली का उपयोग करना है। तीन मुख्य अधिक विद्युत विमान डिजाइन चरण हैं:

एक और विद्युत विमान डिजाइन:

बोइंग 787 विमान इस पहले विदेश मंत्रालय के विकास कदम को स्पष्ट करने का सबसे अच्छा उदाहरण है। 787 कार्यक्रम के साथ, बोइंग ने एयर पावर नेटवर्क को हटाने में कामयाबी हासिल की जो ऐतिहासिक रूप से विमान के ब्लीड और विंग डीसिंग के लिए इस्तेमाल किया गया था। बोइंग इस तकनीक को मोर इलेक्ट्रिक सिस्टम जैसे इलेक्ट्रिक विंग डीसिंग, इलेक्ट्रिक केबिन प्रेशर सिस्टम, इलेक्ट्रिकल स्टार्टर / जेनरेटर,…

बोइंग 787 अधिक विद्युत विमान डिजाइन

यह नया अधिक विद्युत विमान डिजाइन वितरण और रूपांतरण पर उच्च शक्ति की आवश्यकता का परिणाम है। बिजली वितरण नेटवर्क के वजन को अनुकूलित करने के लिए, बोइंग ने 270 पर एक नया 787VDC नेटवर्क एकीकृत किया।

हाइब्रिड इलेक्ट्रिक विमान डिजाइन:

मोर इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट की ओर दूसरा कदम हाइब्रिड-इलेक्ट्रिक डिजाइन समाधान है। समाधान में विमान विद्युत प्रणोदन को शक्ति प्रदान करने के लिए एक उच्च ऊर्जा भंडारण प्रणाली के संयोजन में एक पारंपरिक ईंधन इंजन का उपयोग होता है।

ज़ूनम हाइब्रिड-इलेक्ट्रिक विमान

कुछ परियोजनाएं वर्तमान में विकास में हैं जैसे कि ज़ूनम, एयरबस - रोल्स-रॉयस, एक्सटीआई, बेल हेलीकॉप्टर एयर टैक्सी,… इस समाधान का लाभ ईंधन की खपत और सीमा को अनुकूलित करना है।

सभी इलेक्ट्रिक विमान डिजाइन:

मोर इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट ट्रेंड में अंतिम और अंतिम समाधान सभी इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट डिजाइन है। इसका मतलब यह है कि ऊर्जा भंडारण प्रणाली पूरी तरह से सभी विमान उड़ान जरूरतों (प्रणोदन, एवियोनिक्स, डीसिंग, केबिन,…)

लिलियम द्वारा परिवहन का भविष्य

इस डिजाइन की बड़ी सीमा वर्तमान में ऊर्जा भंडारण प्रणाली से आती है जो सभी एयरोस्पेस सुरक्षा आवश्यकताओं के साथ बड़े आकार के विमानों के लिए आवश्यक आवश्यक शक्ति/वजन अनुपात से मेल नहीं खाती है। दूसरी ओर, यह डिजाइन ईवीटीओएल विमान (<4 व्यक्ति) के लिए वर्तमान तकनीक के साथ पूरी तरह से व्यवहार्य है। उदाहरण में शामिल हैं लिलियम, जॉबी एयरो, वाहना (एयरबस), ऑरोरा (बोइंग), कोरा (किट्टी हॉक | गूगल बोइंग),…

नॉटिंघम विश्वविद्यालय, यूके के प्रोफेसर पैट व्हीलर द्वारा अधिक इलेक्ट्रिक विमान

अधिक इलेक्ट्रिक विमान भविष्य के अवसर:

यहां तक ​​​​कि अगर हमारे पास अभी भी इंतजार करने के लिए कुछ साल हैं, तो एक +100 यात्री वाणिज्यिक विमान सभी इलेक्ट्रिक उड़ान भरते हैं, हम आज जानते हैं कि भविष्य के विमान अधिक इलेक्ट्रिक होंगे। कुछ साल पहले शुरू हुई इस प्रवृत्ति के साथ, निम्नलिखित श्रेणियों में बाजार के नए अवसर उभर रहे हैं:

  • इलेक्ट्रो मैकेनिकल एक्ट्यूएटर्स
  • इलेक्ट्रिक केबिन प्रेशर सिस्टम
  • इलेक्ट्रिक डीसिंग
  • विद्युत प्रणोदन
  • ऊर्जा वितरण
  • बिजली रूपांतरण (एसीडीसी, डीसीडीसी, डीसीएसी)
  • ऊर्जा भंडारण (बैटरी प्रौद्योगिकियां, ईंधन सेल, ..)
  • ...

एयरोस्पेस पावर रूपांतरण के अवसर और चुनौतियां:

अधिक इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट की जरूरतों के परिणामस्वरूप, कल के भविष्य के विमान डिजाइन पर अधिक विद्युत शक्ति की आवश्यकता है। बिजली की आवश्यकता में इस वृद्धि के साथ, हम ऊर्जा भंडारण प्रणाली की क्षमता में वृद्धि में सहायता करते हैं जो विमान में उच्च शक्ति डीसी नेटवर्क का अनुवाद करती है। बोइंग 270 पर पेश किया गया 787VDC पावर नेटवर्क इस तरह से विमान निर्माताओं का पहला कदम है। विमान के डिजाइन के आधार पर भविष्य में संभावित डीसी नेटवर्क की जरूरतों का अवलोकन यहां दिया गया है:

270VDC

पहला कदम अधिक इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट (B1)

600VDC - 1000VDC

10 सीटें एच- इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट | 4 सीटें ईवीटीओएल

2000VDC - 5000VDC

+100 सीट एच- इलेक्ट्रिक | -100 सीटें सभी इलेक्ट्रिक

डीसी पावर नेटवर्क की इस वृद्धि के साथ, हम वर्तमान में बिजली रूपांतरण प्रणाली (एसी डीसी, डीसी डीसी, डीसी एसी) पर नए अवसर देख रहे हैं।

एसी-डीसी पीढ़ी (इंजन) से डीसी नेटवर्क में रूपांतरण के लिए आवश्यक है।

डीसी-एसी डीसी नेटवर्क से एसी सिस्टम में रूपांतरण के लिए आवश्यक है (विद्युत प्रणोदन, अन्य संभावित प्रणाली जिसे पारंपरिक एसी नेटवर्क द्वारा संचालित नहीं किया जा सकता है,…)

डीसी डीसी डीसी नेटवर्क से डीसी सिस्टम (बैटरी, सेकेंडरी सिस्टम,…)

बिजली रूपांतरण उपकरण पर चुनौतियां विमान निर्माताओं द्वारा आवश्यक प्रदर्शन से मेल खाना है। वर्तमान में हम 8 kW/kg के अनुपात में R&D चरण में उपकरण देख रहे हैं और निकट भविष्य के लिए 15kW/kg का लक्ष्य है। हम भविष्य में अधिक इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट डिजाइन पर बिजली की आवश्यकता में उल्लेखनीय वृद्धि देख रहे हैं।

एयरोस्पेस के लिए उच्च शक्ति द्विदिश डीसी-डीसी कनवर्टर उपकरण प्रदाता:

वर्तमान में DC DC कन्वर्टर्स का उपयोग केवल सेकेंडरी सिस्टम के लिए रूपांतरण समस्याओं पर किया जाता है। विभिन्न डीसी इनपुट वाले इस सेकेंडरी सिस्टम को 28VDC एयरक्राफ्ट नेटवर्क से अपनी शक्ति लेने की आवश्यकता है। उच्च शक्ति डीसी-डीसी रूपांतरण उच्च डीसी वोल्टेज नेटवर्क को परिवर्तित करने के लिए नए सभी इलेक्ट्रिक या नए हाइब्रिड इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट की आवश्यकता के साथ प्रकट होता है।

यहां उन उपकरण प्रदाताओं की सूची दी गई है जो एयरोस्पेस एप्लिकेशन के लिए उच्च शक्ति द्विदिश डीसी-डीसी कनवर्टर के विकास की ओर बढ़ने के लिए अतिसंवेदनशील हैं।

पारंपरिक एयरोस्पेस खिलाड़ी:

मेगिट:

अधिक इलेक्ट्रिक विमान और इलेक्ट्रिक या हाइब्रिड इलेक्ट्रिक परियोजनाओं के लिए नई कस्टम बिजली की जरूरतों के बारे में चर्चा करते समय मेगिट के पास सबसे उन्नत संचार है।

उनके पास इन विमानों के लिए विभिन्न समाधानों के साथ एक समर्पित पृष्ठ है जिसमें मोटर, एक्चुएटर्स, पावर सिस्टम, बैटरी,… यहाँ अधिक जानकारी है।

जनरल इलेक्ट्रिक:

उच्च शक्ति डीसी डीसी रूपांतरण प्रणाली सहित विमान बिजली रूपांतरण, उत्पादन, वितरण के विकास पर जीई शायद सबसे उन्नत पारंपरिक अभिनेता है।

पहले चरण के लिए डीसी सिस्टम के लिए जीई विजन MEA

उन्होंने 2012 में सभी इलेक्ट्रिक एक हाइब्रिड एयरक्राफ्ट पावर इलेक्ट्रॉनिक के लिए एक शोध केंद्र खोला लेख देखें. उनका वर्तमान बिजली रूपांतरण उत्पाद लाइन विभिन्न प्रमुख विमानों पर एम्बेडेड है।

सफरान समूह:

Safran इलेक्ट्रॉनिक और पावर और राशि इलेक्ट्रॉनिक और पावर की संयुक्त विशेषज्ञता के साथ, Safran समूह विमान बिजली उत्पादन, रूपांतरण और वितरण का एक प्रमुख समाधान प्रदाता है। वे निश्चित रूप से अधिक इलेक्ट्रिक विमान विकास में शामिल हैं और यहां हैं कुछ जानकारी जो उन्होंने प्रकाशित की।

थेल्स:

थेल्स विद्युत रूपांतरण, वितरण और उत्पादन उपकरण का एक प्रमुख प्रदाता है। वे अधिक विद्युत विमान के लिए विद्युत प्रणालियों पर अपनी क्षमताओं का विकास कर रहे हैं। यहां बताया गया है कि उन्होंने क्या संवाद किया 

क्रेन एयरोस्पेस और इलेक्ट्रॉनिक्स

क्रेन एयरबस, बोइंग के लिए एक पारंपरिक और ऐतिहासिक उपकरण प्रदाता है... उनकी डीसी डीसी क्षमताएं छोटे पावर कन्वर्टर डिवाइसेस, बैटरी प्रबंधन प्रणाली और डीसी नेटवर्क वितरण और प्रबंधन पर हैं जिन्हें अनुकूलित किया जा सकता है और इसमें रूपांतरण मॉड्यूल शामिल हो सकते हैं। अधिक जानकारी यहां।

केजीएस एयरोस्पेस:

KGS में dc dc कन्वर्टर्स सहित पावर कन्वर्टर्स की एक बहुत बड़ी उत्पाद लाइन है। उनके डीसी डीसी उत्पाद कम बिजली की आवश्यकता के साथ माध्यमिक रूपांतरण समस्याओं पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं। उनकी क्षमताओं के बारे में अधिक जानकारी।

यूटीसी:

सबसे बड़ा एयरोस्पेस उपकरण प्रदाता वास्तव में मोर इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट डिजाइन में शामिल है। भले ही वे बिजली वितरण और उत्पादन पर अपने प्रयासों पर ध्यान केंद्रित कर रहे हों, फिर भी वे इस विषय पर उल्लेख करने के लिए एक दिलचस्प अभिनेता हैं। बोइंग 787 पर उनका काम देखें।

खगोल विज्ञान:

एस्ट्रोनिक्स कॉर्पोरेशन भी एक पारंपरिक अभिनेता है जो विमान बिजली रूपांतरण वितरण और उत्पादन में शामिल है। एस्ट्रोनिक्स विशेष रूप से केबिन पावर कनवर्ज़न सिस्टम में शामिल है जैसे पैसेंजर इन सीट पावर सप्लाई, गैली पावर सप्लाई, ... एस्ट्रोनिक्स वर्तमान उत्पाद पोर्टफोलियो 7kW से अधिक अनुप्रयोगों के लिए पावर सिस्टम नहीं दिखाता है। यहां उनकी क्षमताओं के बारे में अधिक जानकारी दी गई है।

नए खिलाड़ी:

सीमेंस:

जर्मन कंपनी पिछले कुछ वर्षों में वास्तव में सक्रिय रही है और इलेक्ट्रिक उड़ान विकास पर प्रमुख भागीदारी और आर एंड डी परियोजना दिखा रही है। विकास में मुख्य परियोजनाएं हैं एयरबस EfanX, सिटी एयरबस, सीमेंस मैग्नस eFusion,…

सीमेंस मैग्नस इफ्यूजन

कंपनी विद्युत प्रणोदन प्रणाली, बिजली रूपांतरण (डीसी-एसी और डीसीडीसी), विभिन्न बिजली वर्ग के लिए बिजली वितरण पर अपने विकास प्रयासों पर ध्यान केंद्रित कर रही है।

वश-शक्ति:

टेम-पावर एयरोस्पेस अनुकूलन क्षमताओं के साथ एक मोटर वाहन और उद्योग बिजली रूपांतरण समाधान प्रदाता है। डीसी डीसी कन्वर्टर्स की मौजूदा उत्पाद लाइन में लिक्विड, फैन, नेचुरल कूलिंग के साथ 3,5kW से 80kW तक पावर आउटपुट है।

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