Conception de convertisseur pour l’électrification des avions

Power Electronic Design

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Électronique de puissance - Un convertisseur léger et révolutionnaire pour réduire l'empreinte environnementale de l'industrie aéronautique

Coordinateur du projet IMPERIAL, dans le cadre de Clean Sky 2, Power System Technology développe, avec un consortium européen, un module innovant de conversion d’énergie pour l’électrification des avions.

LE PROJET IMPERIAL

Financé par l’Union européenne, le projet IMPERIAL vise à créer un convertisseur AC-DC à haute densité de puissance conçu pour les systèmes de distribution d’énergie des avions de nouvelle génération. Ce convertisseur d’énergie présente des capacités de transmission de puissance, de surveillance, de diagnostic et de communication, tout en conservant un rendement et une fiabilité élevé, une conception compacte et légère adaptée à l’intégration dans les prochains avions de ligne.

Ce consortium européen rassemble des expertises de pointe en conception et la fabrication d’électronique de puissance (PE), systèmes de contrôle numérique avancés, gestion thermique, modélisation de circuits électroniques et simulation pour les applications aérospatiales.

Coordinateur

Logo Power System Technology

Power System Technology

Membre du Consortium

Logo IRT Saint Exupery

IRT Saint Exupéry

Aeromechs logo

Aeromechs

Logo Airbus

Airbus

Fiable, compact et léger, le convertisseur IMPERIAL contribue à plus d’efficacité, de performances et à un avenir plus vert pour les avions de ligne.

Ce projet présente une nouvelle topologie de circuit intégrant des composants innovants tels que les GaN (basse et haute tension) et les SiC cascodes pour s’adapter à un environnement à haute température et atteindre un rendement et une densité de puissance élevé, une réduction du poids et de la taille.

power electronics IMPERIAL card
  • 96 % d’efficacité
  • Pas de refroidissement
  • Densité de puissance massique > 5 kW/kg (convertisseurs et le filtrage)
  • Densité de puissance volumique > 3 kW/dm3
  • Respect des normes DO-160G
  • Erreur de contrôle de tension inférieure à +/- 0,5 %
  • Erreur de contrôle de courant inférieure à +/- 0,5 %
  • Suivi de référence dans les 10 ms à partir de la variation de consigne
  • Occurrence de l’événement de perte totale du système inférieur à 10-7
  • Réduction de 30% du temps de test avant intégration sur banc d’essai

Aperçu de Clean Sky 2:

Le marché des avions de ligne (généralement considérés comme des avions civils d’une capacité supérieure à 100 sièges et couvrant des missions de courte/moyenne et longue distance) reste très compétitif, avec plusieurs nouveaux entrants ayant les moyens d’atteindre un niveau technologique comparable aux anciens constructeurs américains et européens.

L’objectif est de faire progresser les technologies abordées dans Clean Sky for Large Passenger Aircraft et d’ajouter la validation de technologies clés supplémentaires à un niveau intégré avec des démonstrateurs à grande échelle en conditions opérationnelles. Les réglementations en matière d’efficacité énergétique et d‘impact environnemental, répondent aux futurs besoins du marché et améliorant la compétitivité des futurs produits.

Objectifs de haut niveau :

➡️ Réduction du CO2
➡️ Réduction des NOX
➡️ Réduction du bruit
➡️ Compétitivité

CLEAN SKY est un partenariat de coopération européen entre les secteurs public et privé dont l’objectif est de développer et d’explorer des technologies de pointe qui rendront l’aviation climatiquement neutre d’ici 2050.

Au fil des années, il est devenu le partenariat public-privé phare de la Commission européenne pour le développement de technologies aéronautiques durables.

L’objectif de Clean Sky est de faire progresser des technologies de transport aérien plus propres pour une mise en œuvre rapide, impliquant l’intégration, l’exposition et la vérification de technologies susceptibles de réduire les émissions de CO2, de NOx et de bruit de 20 à 30 % par rapport aux avions modernes introduits depuis 2014. En plus d’améliorer les performances environnementales des technologies aéronautiques, y compris celles destinées aux petits avions, Clean Sky 2 vise également à favoriser une industrie aéronautique et une chaîne d’approvisionnement robustes et compétitives au niveau international en Europe.

C’est un grand privilège de faire partie de ce voyage qui ouvre la voie vers une aviation neutre

Vous trouverez ici les détails du consortium : https://cordis.europa.eu/project/id/101007513

* Ce projet a reçu un financement du programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne dans le cadre de la convention de subvention n° 2020. H2020-JTI-CS2-2020-CFP11-SYS-02-63. Les informations rapportées ici reflètent uniquement le point de vue des partenaires ; CleanSky 2 n’est pas responsable de toute utilisation qui pourrait être faite de ces informations

 

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