ตัวแปลง DCDC Power ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ สาเหตุหลักมาจากการมีอยู่ของเครือข่าย 28VDC ที่คุณจะพบได้ในเครื่องบินพาณิชย์ เฮลิคอปเตอร์ เครื่องบินไอพ่นธุรกิจ... เครือข่ายนี้ใช้เป็นหลักในการขับเคลื่อนระบบรองในเครื่องบิน เช่น ระบบการบิน
ในบทความนี้ เราจะมาพูดถึงคอนเวอร์เตอร์ dc-dc แบบสองทิศทางของ Aerospace High Power ซึ่งเป็นระบบสำคัญในการพัฒนาเครื่องบินไฟฟ้าเพิ่มเติม
สารบัญ
เครื่องบินไฟฟ้าเพิ่มเติม:
More Electric Aircraft เป็นเทรนด์การออกแบบที่ผลักดันให้มีการรวมระบบไฟฟ้ามากขึ้นในการออกแบบเครื่องบินแบบดั้งเดิม เหตุผลเบื้องหลังคือการใช้ระบบไฟฟ้าเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องบิน ลดต้นทุนการบำรุงรักษา และลดน้ำหนัก มีขั้นตอนการออกแบบเครื่องบินไฟฟ้าเพิ่มเติมสามขั้นตอนหลัก:
การออกแบบเครื่องบินไฟฟ้าเพิ่มเติม:
เครื่องบินโบอิ้ง 787 เป็นตัวอย่างที่ดีที่สุดในการแสดงขั้นตอนการพัฒนา MEA แรกนี้ ด้วยโปรแกรม 787 โบอิ้งสามารถลบเครือข่าย Air Power ซึ่งเคยใช้สำหรับเครื่องบินตกและ deicing ปีก โบอิ้งประสบความสำเร็จในเทคโนโลยีนี้ด้วยการรวมระบบ More Electric Systems เช่น การแยกส่วนปีกไฟฟ้า ระบบแรงดันห้องโดยสารไฟฟ้า สตาร์ท/เครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยไฟฟ้า...
การออกแบบเครื่องบินไฟฟ้าเพิ่มเติมใหม่นี้ส่งผลให้มีความต้องการพลังงานที่สูงขึ้นในการกระจายและการแปลง เพื่อที่จะเพิ่มประสิทธิภาพน้ำหนักของเครือข่ายการจ่ายพลังงาน โบอิ้งได้รวมเครือข่าย 270VDC ใหม่เข้ากับ 787
การออกแบบเครื่องบิน Hybrid Electric:
ขั้นตอนที่สองของเครื่องบิน More Electric Aircraft คือโซลูชันการออกแบบแบบไฮบริด-ไฟฟ้า การแก้ปัญหาประกอบด้วยการใช้เครื่องยนต์เชื้อเพลิงแบบเดิมร่วมกับระบบกักเก็บพลังงานสูงเพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์ไฟฟ้าของเครื่องบิน
ปัจจุบันมีโครงการไม่กี่โครงการที่อยู่ระหว่างการพัฒนา เช่น Zunum, Airbus – Rolce-Royce, XTI, Bell Helicopter Air Taxi,... เครื่องบินในปัจจุบันที่กำลังพัฒนาโดยใช้การออกแบบนี้สามารถมีขนาดเท่ากับเครื่องบิน VTOL 4 ที่นั่ง จนถึงเครื่องบินพาณิชย์ในภูมิภาคขนาด 100 ที่นั่ง ประโยชน์ของโซลูชันนี้คือเพิ่มประสิทธิภาพการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและระยะการทำงาน
การออกแบบเครื่องบิน All Electric:
ทางออกสุดท้ายและดีที่สุดในกระแส More Electric Aircraft คือการออกแบบเครื่องบินไฟฟ้าทั้งหมด ซึ่งหมายความว่าระบบกักเก็บพลังงานสามารถจัดหาพลังงานได้อย่างเต็มที่สำหรับทุกความต้องการในการบินของเครื่องบิน (ระบบขับเคลื่อน ระบบอิเลคทรอนิกส์ การแยกส่วน ห้องโดยสาร…)
ข้อจำกัดใหญ่ของการออกแบบนี้มาจากระบบกักเก็บพลังงานที่ไม่ตรงกับอัตราส่วนกำลัง/น้ำหนักที่ต้องการสำหรับเครื่องบินขนาดใหญ่ที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของการบินและอวกาศทั้งหมด ในทางกลับกัน การออกแบบนี้ใช้งานได้จริงกับเทคโนโลยีปัจจุบันสำหรับเครื่องบิน eVTOL (<4 คน) ตัวอย่าง ได้แก่ Lilium, Joby aero, Vahana (แอร์บัส), Aurora (โบอิ้ง), Cora (Kitty Hawk | Google Boeing),…
เครื่องบินไฟฟ้าเพิ่มเติมโดย Professor Patt Wheeler จาก University of Nottingham สหราชอาณาจักรham
โอกาสในอนาคตของเครื่องบินไฟฟ้าเพิ่มเติม:
แม้ว่าเราจะยังมีเวลาอีกไม่กี่ปีที่จะรอก่อนที่จะได้เห็นเครื่องบินพาณิชย์ที่มีผู้โดยสารมากกว่า 100 คนซึ่งใช้ไฟฟ้าทั้งหมด เรารู้วันนี้ว่าเครื่องบินในอนาคตจะเป็นแบบ More Electric ด้วยแนวโน้มนี้เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา โอกาสทางการตลาดใหม่ ๆ เกิดขึ้นในหมวดหมู่ต่อไปนี้:
- ตัวกระตุ้นเครื่องกลไฟฟ้า
- ระบบแรงดันห้องโดยสารไฟฟ้า
- Deicing ไฟฟ้า
- ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า
- การกระจายอำนาจ
- การแปลงกำลัง (ACDC, DCDC, DCAC)
- การจัดเก็บพลังงาน (เทคโนโลยีแบตเตอรี่, เซลล์เชื้อเพลิง,..)
- ...
โอกาสและความท้าทายในการแปลงพลังงานในอวกาศ:
อันเป็นผลมาจากความต้องการเครื่องบินไฟฟ้าเพิ่มเติม จำเป็นต้องมีพลังงานไฟฟ้ามากขึ้นสำหรับการออกแบบเครื่องบินในอนาคตในอนาคต ด้วยความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นนี้ เราช่วยเพิ่มความจุของระบบกักเก็บพลังงานซึ่งแปลเครือข่าย DC พลังงานสูงในเครื่องบิน เครือข่ายพลังงาน 270VDC ที่นำมาใช้กับโบอิ้ง 787 ถือเป็นการเคลื่อนไหวครั้งแรกของผู้ผลิตเครื่องบินในลักษณะนี้ นี่คือภาพรวมของความต้องการเครือข่าย DC ในอนาคต โดยขึ้นอยู่กับการออกแบบเครื่องบิน:
|
270VDC |
ขั้นที่ 1 เครื่องบินไฟฟ้าเพิ่มเติม (B787) |
|
600VDC – 1000VDC |
10 ที่นั่ง H- เครื่องบินไฟฟ้า | 4 ที่นั่ง eVTOL |
|
2000VDC – 5000VDC |
+100 ที่นั่ง H- ไฟฟ้า | -100 ที่นั่งไฟฟ้าทั้งหมด |
ด้วยเครือข่ายไฟฟ้ากระแสตรงที่เพิ่มขึ้นนี้ เราได้เห็นโอกาสใหม่ๆ เกี่ยวกับระบบการแปลงพลังงาน (AC DC, DC DC, DC AC)
เอซี-ดีซี จำเป็นสำหรับการแปลงจากรุ่น (เครื่องยนต์) เป็นเครือข่าย DC
ดีซี-เอซี จำเป็นสำหรับการแปลงจากเครือข่าย DC เป็นระบบ AC (ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า ระบบที่มีศักยภาพอื่นๆ ซึ่งไม่สามารถขับเคลื่อนโดยเครือข่าย AC แบบเดิม…)
DC-DC จำเป็นสำหรับการแปลงจากเครือข่าย DC เป็นระบบ DC (แบตเตอรี่, ระบบรอง,…)
ความท้าทายของอุปกรณ์แปลงกำลังคือเพื่อให้สอดคล้องกับประสิทธิภาพที่ผู้ผลิตเครื่องบินต้องการ ขณะนี้ เราเห็นอุปกรณ์ในเฟส R&D ที่มีอัตราส่วน 8 kW/kg และเป้าหมายสำหรับอนาคตอันใกล้ที่ 15kW/kg เราเห็นความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในการออกแบบเครื่องบินไฟฟ้าเพิ่มเติมในอนาคต
ผู้ให้บริการอุปกรณ์แปลง DC-DC แบบสองทิศทางกำลังสูงสำหรับการบินและอวกาศ:
ปัจจุบันตัวแปลง DC DC จะใช้เฉพาะกับปัญหาการแปลงสำหรับระบบรองเท่านั้น ระบบรองนี้ที่มีอินพุต DC หลากหลายจำเป็นต้องใช้พลังงานจากเครือข่ายเครื่องบิน 28VDC การแปลง DC-DC กำลังสูงปรากฏขึ้นพร้อมกับความต้องการเครื่องบินไฟฟ้าหรือเครื่องบินไฮบริดใหม่ทั้งหมดเพื่อแปลงเครือข่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง
นี่คือรายชื่อผู้ให้บริการอุปกรณ์ที่มีแนวโน้มจะก้าวไปสู่การพัฒนาตัวแปลง DC-DC แบบสองทิศทางกำลังสูงสำหรับแอปพลิเคชันด้านการบินและอวกาศ
ผู้เล่นการบินและอวกาศแบบดั้งเดิม:
เมกกิตต์:
Meggitt มีการสื่อสารที่ล้ำหน้าที่สุดเมื่อพูดถึงเรื่อง More Electric Aircraft และความต้องการพลังงานแบบกำหนดเองใหม่สำหรับโครงการไฟฟ้าหรือไฟฟ้าไฮบริด
พวกเขามีหน้าเฉพาะพร้อมโซลูชันที่หลากหลายสำหรับเครื่องบินเหล่านี้ รวมถึงมอเตอร์ แอคทูเอเตอร์ ระบบไฟฟ้า แบตเตอรี่... พวกเขาเสนอวิธีการวิเคราะห์ทีละขั้นตอนที่น่าสนใจเพื่อมอบโซลูชั่นที่สมบูรณ์ นี่คือข้อมูลเพิ่มเติม
ไฟฟ้าทั่วไป:
GE อาจเป็นนักแสดงดั้งเดิมที่ก้าวหน้าที่สุดในการพัฒนาการแปลงพลังงานของเครื่องบิน การสร้าง การแจกจ่าย รวมถึงระบบการแปลง DC DC พลังงานสูง
พวกเขาเปิดศูนย์วิจัยไฟฟ้าสำหรับเครื่องบินไฮบริดทั้งหมดในปี 2012 พลังงานอิเล็กทรอนิกส์ ดูบทความ. ปัจจุบันของพวกเขา สายผลิตภัณฑ์แปลงกำลัง ถูกฝังอยู่บนเครื่องบินหลักหลายลำ
กลุ่มซาฟราน:
ด้วยความเชี่ยวชาญที่ผสมผสานกันของ Safran Electronic & Power และ Zodiac Electronic & Power กลุ่ม Safran เป็นผู้ให้บริการโซลูชั่นรายใหญ่ของการผลิต การแปลง และการกระจายพลังงานของเครื่องบิน พวกเขามีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากกับการพัฒนา More Electric Aircraft และนี่คือ ข้อมูลบางอย่างที่พวกเขาเผยแพร่
ทาเลส:
ทาเลสเป็นผู้ให้บริการรายใหญ่ด้านอุปกรณ์แปลงไฟ จำหน่ายและผลิตไฟฟ้า พวกเขากำลังพัฒนาความสามารถด้านระบบไฟฟ้าสำหรับเครื่องบิน More Electrical นี่คือสิ่งที่พวกเขาสื่อสารกัน
เครนการบินและอวกาศและอิเล็กทรอนิกส์
Crane เป็นผู้ให้บริการอุปกรณ์ดั้งเดิมและเก่าแก่สำหรับ Airbus, Boeing,... ความสามารถของ DC DC ของพวกเขาอยู่ในอุปกรณ์แปลงไฟขนาดเล็ก ระบบการจัดการแบตเตอรี่ และการกระจายและการจัดการเครือข่าย DC ซึ่งสามารถปรับแต่งได้และสามารถรวมโมดูลการแปลงได้ ข้อมูลเพิ่มเติมที่นี่
KGS การบินและอวกาศ:
KGS มีกลุ่มผลิตภัณฑ์คอนเวอร์เตอร์กำลังที่ค่อนข้างใหญ่รวมถึงคอนเวอร์เตอร์ dc dc ผลิตภัณฑ์ DC dc ของพวกเขามุ่งเน้นไปที่ปัญหาการแปลงทุติยภูมิที่มีความต้องการพลังงานต่ำ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถของพวกเขา
UTC:
ผู้ให้บริการอุปกรณ์การบินและอวกาศรายใหญ่ที่สุดมีส่วนเกี่ยวข้องกับการออกแบบ More Electric Aircraft แม้ว่าพวกเขาจะเน้นความพยายามในการกระจายพลังงานและการสร้าง พวกเขาก็ยังคงเป็นนักแสดงที่น่าสนใจที่จะกล่าวถึงในหัวข้อนี้ ดูงานของพวกเขาบนโบอิ้ง 787
ดาราศาสตร์:
บริษัท Astronics ยังเป็นนักแสดงดั้งเดิมที่เกี่ยวข้องกับการกระจายและการสร้างการแปลงพลังงานของเครื่องบิน Astronics มีส่วนเกี่ยวข้องเป็นพิเศษกับระบบการแปลงกำลังของห้องโดยสาร เช่น Passenger ในแหล่งจ่ายไฟที่นั่ง แหล่งจ่ายไฟในห้องครัว … กลุ่มผลิตภัณฑ์ปัจจุบันของ Astronics ไม่แสดงระบบไฟฟ้าสำหรับแอปพลิเคชันมากกว่า 7kW นี่คือข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถของพวกเขา
ผู้เล่นใหม่:
ซีเมนส์:
บริษัทเยอรมันได้ดำเนินการอย่างจริงจังในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยแสดงให้เห็นถึงความร่วมมือครั้งสำคัญและโครงการ R&D ในการพัฒนาเที่ยวบินไฟฟ้า โครงการหลักในการพัฒนาคือ แอร์บัส อีฟานเอ็กซ์, ซิตี้แอร์บัส, Siemens Magnus eFusion,…
บริษัทกำลังเน้นความพยายามในการพัฒนาระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า การแปลงกำลัง (DC-AC และ DCDC) การจ่ายพลังงานสำหรับระดับพลังงานต่างๆ
Tame-Power เป็นผู้ให้บริการโซลูชันการแปลงกำลังยานยนต์และอุตสาหกรรมที่มีความสามารถในการปรับแต่งการบินและอวกาศ สายผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ของตัวแปลง DC DC มีกำลังเอาต์พุตตั้งแต่ 3,5kW ถึง 80kW พร้อมของเหลว พัดลม การระบายความร้อนตามธรรมชาติ
****
รายการด้านบนจะได้รับการอัปเดต หากคุณเป็นผู้ให้บริการโซลูชันและไม่ได้กล่าวถึงในบทความนี้ โปรดติดต่อเรา ใช้ ตามแบบฟอร์มการติดต่ออย่าลืมพูดถึงชื่อบทความและแนบลิงก์ไปยังหน้าความสามารถของบริษัทคุณ
การบินและอวกาศExport.com
