帳號:
密碼:
CTIMES / 文章 /   
高效環保的電力系統推動空中旅行發展
 

【作者: Vicor】   2020年07月03日 星期五

瀏覽人次:【1680】
  

Ampaire 採用高效環保的電力系統推動空中旅行的發展,Vicor 已獲量產實證的航太電源模組解決方案簡化航太設計進程加速產品上市時程。


全球各界對二氧化碳排放不斷上升的擔憂日益加劇,這刺激了全球對純電動汽車(EV)及混合動力電動汽車(HEV)的需求。此外,航空業也在經歷類似的發展,相關機構正在分析電動航空產品的成本及效能優勢。如果能夠讓航空旅行基礎設施的成本降低,就可以將航空旅行擴展到服務不完善的偏遠地區。


Ampaire(位於加州霍桑)始終致力於透過開發對環境無污染的、更低成本的安全、安靜的電動飛機來實現這一願景。相對於傳統內燃機飛機而言,Ampaire 專注於實現燃料成本降低 90%、維護成本降低 50%、起飛及降落雜訊降低 66%、尾氣排放為零的全電動飛機。



圖一 : Ampaire 開發的電動推進飛機不僅對環境無污染且安全、安靜,運作成本更低。
圖一 : Ampaire 開發的電動推進飛機不僅對環境無污染且安全、安靜,運作成本更低。

僅在美國,採用電動推進技術就可將航空公司的目的地數目增加 10 倍,將機場從 500 個增加到 5000 個。因此,生活在偏遠地區的人們將更輕鬆地享受區域性航空運輸服務,同時由於營運成本高而難以盈利的區域性航空公司將處於蓬勃發展的有利位置。


航空旅行更環保、更清潔的能源

Ampaire 目前正處於原型設計階段,他們開發了一種雙動能架構,在初始試飛場景中實現冗餘,從而可根據有效載荷、巡航速度和飛行路線評估並開發在燃料與電動能源之間劃分功率與推進負載的技術。



圖二 : 電動飛機vs. 化石燃料飛機
圖二 : 電動飛機vs. 化石燃料飛機

目前 Ampaire 的原型設計-改裝過的西斯納 337 Skymaster,採用內聯並行的混合動力架構:一款標準內燃機引擎螺旋槳位於飛機的尾部、電動螺旋槳位於飛機的前部。在飛行過程中,動力可以在兩個推進系統之間動態共用,以最佳化速度、動力、燃料消耗或雜訊。


快速原型設計離不開高密度電源元件解決方案

Ampaire 原型機的供電系統由一個電壓範圍為 500V 至 738V 的高壓電池組電源組成。典型的航空電子控制與監控系統工作電源電壓為 28V,因此需要一款寬範圍輸入並能嚴格穩壓至 28V 輸出的 DC-DC 轉換器解決方案。電池為高壓,因此不僅需要隔離,而且還需要高達 500W 的額定功率。


此外,Ampaire 設計團隊還要求解決方案體積小、效率高、簡單的熱管理設定,以及快速的原型設計和極短的投產時間。該設計團隊也不希望設計或使用電源轉換器電路板。



圖三 : 一款固定比率母線轉換器 (BCM) 將用於隔離高壓電池並對其進行降壓轉換,後面接一款低電壓 DC-DC 轉換器,將母線轉換器的輸出穩壓至 28V。
圖三 : 一款固定比率母線轉換器 (BCM) 將用於隔離高壓電池並對其進行降壓轉換,後面接一款低電壓 DC-DC 轉換器,將母線轉換器的輸出穩壓至 28V。

根據這些設計要求,Vicor 工程技術團隊建議分兩個階段進行功率轉換和穩壓,以最佳化效率和功率密度,簡化熱管理。一款固定比率母線轉換器(BCM)將用於隔離高壓電池並對其進行降壓轉換,後面接一款低電壓 DC-DC 轉換器,將母線轉換器的輸出穩壓至 28V。


電力驅動航空飛行的未來

在電力驅動航空市場上,Ampaire展示了電動飛機商用的可行性。其原型機將由位於夏威夷的 Mokulele 航空公司進行測試,該公司希望未來使用 Ampaire量產的新一代飛機執行穿越夏威夷群島的短程飛行任務。Ampaire 的未來機型預計將搭載 9 到 19 名乘客,從檀香山飛往卡尤魯伊,航程為 90 英里。


相關文章
使用48V分散式電源架構解決汽車電氣化難題
電力資源正危急 讓我們明智使用它
汽車電氣化的五個步驟
用標準矽FET甩GaN和SiC幾條街 Vicor是怎麼做到的?
捷拓提供穩定隔離電源 微型化高功率
comments powered by Disqus
相關討論
  相關新品
Platform Manager Devices
原廠/品牌:Lattice
供應商:Lattice
產品類別:Power
Power Manager II Hercules Development Kit
原廠/品牌:Lattice
供應商:Lattice
產品類別:Power
Processor PM Development Kit
原廠/品牌:Lattice
供應商:Lattice
產品類別:Power
  相關新聞
» IIR HiRel與NASA毅力號火星探測車 共同探索外星生命環境
» Vicor加入全球半導體聯盟GSA 強化合封電源技術地位
» Vicor高效率電源模組 實現新一代完全自主充電的可能
» SCHURTER通過奕力解決方案擴展PCAP控制器組合
» CCell再生能源與Vicor合作 為新珊瑚礁生長提供強勁動力
  相關產品
» 瑞薩新款光隔離型三角積分調變器適用於工業自動化應用
» Vicor發佈新款ZVS 降壓穩壓器 PI3323/PI3325
» Vicor 美商懷格科技推出符合 6U VITA-62 標準的全新電源供應器
» Vicor PI3741 DC-DC 電源轉換模組讓旅行電動自行車行更遠
» DELO 推出新款粘合劑適用於功率半導體元件
  相關資源
» Power Management Solutions for Altera FPGAs

AD


刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2020 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29號11樓 / 電話 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw