L’écosystème de l’aviation verte
Des moteurs électriques à hydrogène vert
L’électrification des avions à débuter : les plus grandes entreprises mondiales de l’aérospatial et de la motorisation se dirigent vers un avenir sans émissions. Leur objectif : des émissions de gaz à effet de serre nulles d’ici 2050.
Pour cela, l’ensemble de l’écosystème lié à l’aviation est reconceptualisé : les ingénieurs en aéronautique transforment les moteurs traditionnels à combustion interne et kérosène en centrales électriques à courant continu, alimentées par de l’hydrogène produit au sein d’électrolyseurs.
Contribution à la promotion de l’aviation durable
Partenaire de développement expérimenté de l’industrie aéronautique
Énormément de travail est accompli sur l’aviation durable, mais les exigences relatives aux systèmes de propulsion et de recharge électrique sont élevées, en termes de performance aussi bien que par rapport aux normes de sécurité et à la fiabilité. Les nouveaux appareils et systèmes doivent être testés en conséquence.
EA Elektro-Automatik (EA) développe les dispositifs d’électronique de puissance et les routines de test dédiés à l’industrie aéronautique – et donc apporte une importante contribution à la promotion de l’aviation durable. EA possède une expérience approfondie avec 50 ans de partenariat en développement en termes de routines de test et de puissance exigeantes pour les avions, les drones et les véhicules aériens sans pilote.
Systèmes de propulsion et de recharge électrifiée DC
Pour l’aviation durable de demain, les ingénieurs en aéronautique développent des systèmes de propulsion et de recharge électrifiée DC complètement nouveaux pour remplacer les solutions DC et AC utilisées actuellement – et ils rencontrent de grosses difficultés dans le processus.
- Fourniture et stockage d’énergie
Technologies de gestion des piles à combustible et de l’hydrogène - Gestion de l’énergie
Au décollage : énergie propre et constante, En vol : besoins modérés en énergie - Systèmes de conversion et de distribution de puissance
Pour l’instrumentation, l’air conditionné, le train d’atterrissage, les systèmes de contrôle des ailes et du freinage - Poids et hauteur
Des systèmes moteurs et de batteries - Résister aux conditions extrêmes,
par exemple les vibrations, les fluctuations de température, l’humidité, l’accélération / la gravité élevée - Matières dangereuses,
par exemple les batteries Lithium et l’hydrogène explosif (liquide / gaz)
Des routines de test exigeantes pour les nouveaux appareils et systèmes
L’entraînement électrifié doit être repensé, chaque nouvel appareil et système doit être testé en profondeur, d’abord dans des laboratoires de développement puis en vol. Nous continuons de développer des appareils puissants et régénérateurs d’énergie dédiés aux routines de test rigoureuses de l’aéronautique.
- La performance, la fiabilité, les interférences électromagnétiques et la sécurité
- Les moteurs DC électriques haute performance (turbines électriques) avec une puissance crête de l’ordre du mégawatt
- Chauffage / climatisation, éclairage, info divertissement
- La robustesse des volets / freins / train d’atterrissage
- Instrumentation avionique
- La capacité et l’efficacité de la batterie pour des piles à combustible sur des vols longues distances en combinaison d’accélérateurs de batterie non inflammables
Avec le mode XY, l’alimentation EA peut simuler une sortie de pile à combustible comme illustré ici. Les composants connectés à la pile à combustible peuvent être testés sous diverses caractéristiques de sortie de la pile à combustible.
De puissants dispositifs d’électronique de puissance EA avec des fonctionnalités puissantes
L’industrie aéronautique utilise des dispositifs d’électronique de puissance de EA pour tester des systèmes d’alimentation de nouveaux moteurs électriques.
Les appareils possèdent des gammes de puissance allant de 320 W à 3,84 MW, des gammes de tension de 0-60 V DC à 0-2000 V DC et des gammes de courant jusqu’à 64000 A DC.
Alimentations bidirectionnelles avec réinjection régénérative 01
- Rendement jusqu’à 96%
- Amortissement rapide de l’appareil
02 Charges électroniques avec récupération d’énergie
- Simulation d’une large gamme de charges et de conditions de défaut
- Assure la performance et la réponse aux modes de fonctionnement de la pile à combustible
Générateur de fonctions intégré 05
- Pas de générateur de signaux externe nécessaire
- Moduler la sortie de l’alimentation
03Changement de gamme automatique réel
- Puissance totale de sortie sur une large gamme de tension et courant
- Idéal pour le test d’un grand nombre d’appareils
- Fournit une alimentation DC plus faible pour un besoin donné de charge
- Moins d’espace nécessaire dans le tiroir de test
- Besoins de refroidissement réduits
- Économies significatives
- Simplification du système de test
04Récupération d’énergie avec un rendement jusqu’à 96%
- Économies d’énergie significatives à l’aide de la régénération de l’énergie consommée
- Idéal pour le test de piles à combustibles haute performance
- Fonctionnement avec moins de pertes de chaleur
- Moins d’espace nécessaire dans le tiroir de test
- Besoins de refroidissement réduits
- Économies significatives
- Simplification du système de test
Générateur de fonctions intégré 05
- Pas de générateur de signaux externe nécessaire
- Moduler la sortie de l’alimentation
Produits utilisés dans l’aviation
Les solutions d’application EA pour les procédures de test
De nombreux tests de l’électronique des avions et d’autres appareils alimentés électriquement à bord d’un avion sont conçus pour déterminer si les appareils résistent aux conditions de surtension ou de sous-tension, aux pannes de courant et aux transitoires de tension. Les normes MIL-HDBK-704-7 et MIL-HDBK-704-8 décrivent les méthodes de test et les procédures conçues pour fonctionner à 270 VDC et 28 VDC, respectivement.
Interruption de l’alimentation 270 VDC MIL-HDBK-704-7
L’une des procédures de test concernée par la MIL-HDBK-704-7, “Guide des procédures de test pour la démonstration de l’utilisation d’équipements conformes aux caractéristiques d’alimentation électrique aérienne, 270 VDC,” est le test d’interruption d’alimentation, la méthode HDC201. Cette procédure de test est utilisée pour vérifier que l’équipement utilisant l’alimentation 270 volts DC fonctionne et maintient la performance spécifiée lorsqu’il subit des interruptions d’alimentation.
Pour mener ce test, la tension d’entrée appropriée (nominale, faible ou élevée) est d’abord appliquée à l’équipement, l’équipement est vérifié afin de s’assurer qu’il réponde aux spécifications de performance. Ensuite, l’alimentation est désactivée pendant 50 ms et de nouveau activée, après quoi l’équipement est de nouveau testé pour s’assurer qu’il réponde aux spécifications de performance. La gamme d’alimentations DC de EA équipée du changement de gamme automatique peut répondre à ces exigences strictes. EA propose des alimentations DC pouvant délivrer jusqu’à 15 kW, avec des émissions CEM très faibles et des interfaces USB, Ethernet/LAN ou GPIB isolées galvaniquement, afin de répondre aux exigences du test avionique automatisé.
Les avantages EA :
- Tension de sortie jusqu’à 2000V
- Puissance de sortie jusqu’à 30 kW
- Densité de puissance élevée
- Contrôle numérique
- Faible CEM
- Expérience industrielle
Transitoires de tension normale 28 VDC MIL-HDBK-704-8 28
Parmi les tests décrits par la norme MIL-HDBK-704-8, “Guide dédié aux procédures de test pour la démonstration de l’utilisation d’équipements conformes aux caractéristiques d’alimentation électrique aérienne, 28 VDC,” il y a le test des transitoires de la tension normale, méthode LDC105. Cette procédure de test est utilisée pour vérifier que l’équipement utilisant l’alimentation 28 volts DC fonctionne et maintient la performance spécifiée lorsqu’il subit des transitoires de tension normale.
Pendant ce test, l’alimentation doit délivrer des transitoires de tension jusqu’à 70 VDC, et après les avoir subies, l’équipement est testé afin de s’assurer qu’il réponde aux spécifications de performance. La gamme d’alimentations DC de EA peut répondre à ces exigences avec un générateur de fonctions intégré qui peut générer ces transitoires. EA propose des alimentations DC qui délivrent jusqu’à 15 kW, avec des émissions CEM très faibles et des interfaces USB, Ethernet/LAN ou GPIB isolées galvaniquement afin e répondre aux exigences du test avionique automatisé.
Les avantages EA :
- Puissance de sortie jusqu’à 30 kW
- Densité de puissance élevée
- Générateur de fonctions et formes d’ondes arbitraires
- Interface de contrôle numérique
- Faible CEM
- Expérience industrielle
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