Soluzioni di alimentazione legate per i test di volo eVTOL leggeri

Libro bianco tecnico sulle connessioni con gli aquiloni

Riassunto

Il rapido progresso della mobilità aerea urbana (UAM) e l'economia a bassa quota hanno posto gli aeromobili leggeri eVTOL al centro dell'innovazione aerea globale.capacità di soffermarsi a lungo termineQuesto white paper presenta l'architettura di potenza ad alta tensione di Kitefly Tethered, che combina un alimentatore ad alta potenza a terra.,In particolare, il sistema di controllo della velocità (VTOL) è dotato di un cavo HV ad alta resistenza e di un modulo di regolazione DC/DC incorporato per consentire test eVTOL controllati, continui ed energicamente stabili.Sistema di alimentazione di terra G40pro- eWF24 Modulo di regolazione di bordo, questo documento dimostra come le squadre possono eseguire test di sospensione estesi, simulazioni di ridondanza, verifica della spinta e regolazione del controllo di volo con maggiore sicurezza e ripetibilità.L'architettura offre un'elevata efficienza, ridotto costo operativo e compatibilità con le piattaforme elettriche leggere eVTOL di nuova generazione.

1. Sfondo: Sfide dello sviluppo dell'UAM e dei test eVTOL

Gli aeromobili leggeri eVTOL affrontano molteplici vincoli durante la fase iniziale di sviluppo:

Io...Resistenza limitata durante l'orbit

Io...Verifica incompleta dell'affidabilità del sistema di propulsione

Io...Margini di sicurezza delle batterie incerti

Io...Rischio di eventi di perdita di controllo

Con l'aumento della frequenza dei test, i team di R&S hanno urgente bisogno di una soluzione che garantisca:

Io...Prova di sicurezza in zona fissa

Io...Capacità di resistenza ad alta tensione e alta potenza

Io...Esperimenti aerodinamici e di controllo del volo ripetibili

Io...Autorizzazione per effettuare prove nello spazio aereo urbano o regolamentato

Sistemi di alimentazione collegatisono quindi diventati uno strumento cruciale per gli sviluppatori di eVTOL.

2. Ruolo dei sistemi collegati nella ricerca e sviluppo eVTOL leggero

2.1 Riduzione del rischio di volo nei primi anni di sviluppo

Un sistema collegato limita l'altitudine e il raggio dell'aeromobile, mantenendolo in un ambiente di prova controllato.
Anche nei casi di:

Io...Interruzione di alimentazione

Io...Instabilità della spinta

Io...Anomalie del controllo di volo

...l'aeromobile non può andare alla deriva o fuggire dalla zona designata, migliorando drasticamente la sicurezza.

2.2 Permettere prove di volo di lunga durata e di alta potenza

Le batterie tradizionali limitano la durata del test a pochi minuti.
Ciò limita:

Io...Mapping della curva di efficienza del motore

Io...Misurazione della stabilità della spinta

Io...Prova di commutazione di propulsione ridondante

Io...Valutazione delle vibrazioni/rumore a lunga durata

di altezza superiore a 1000 mmdecine di kilowatt di potenza di corrente continua stabile, i test possono essere eseguiti perore, che fornisce dati molto più affidabili.

2.3 Consentire prove sicure in aree urbane o limitate

I test di volo libero spesso richiedono una rigorosa approvazione normativa.

Al contrario,le prove connesse sono più facilmente autorizzate, poiché l'altitudine e l'involucro di volo sono limitati.
Ciò consente di effettuare test in:

Io...Salle di prova di fabbrica

Io...Zone di ricerca e sviluppo aeroportuali

Io...Zone industriali periferiche

Io...Termini di prova eVTOL allegati

3. Scenari tipici di applicazione

1.Prova di resistenza del motore e di potenza massima

2.Ricerche sull'aerodinamica, sulla lama e sulle vibrazioni

3.Aggiustamento dell'algoritmo di controllo di volo

4.Commutazione del sistema di propulsione ridondante

5.Simulazione delle condizioni di emergenza

6.Prova controllata nello spazio aereo a bassa quota regolato

I sistemi collegati garantiscono che i test sianosicuro, continuo, ripetibile e controllato.

4. Soluzione di prova eVTOL leggera di Kitefly Tethered

Un recente progetto di ricerca e sviluppo di eVTOL leggero all'estero ha richiesto:

Io...Test di oscillazione estesa

Io...Alte tensioni1000 V di correnteinput

Io...Regolamento secondario14S (60V)bus motore di bordo

Io...Test di resistenza continui e ininterrotti

Kitefly Tethered ha fornito un'architettura di prova dedicata.

4.1 Sistema di alimentazione a terra G40pro

Progettato per la prova eVTOL ad alta potenza

Input:380 V CA (tre fasi)
Prodotto:1000 V di corrente
Potenza massima:30 kW

Capacità chiave

Io...Fornitura HV stabile per sistemi di propulsione a trazione diretta

Io...30 kW di picco per carichi di fluttuazione, cambiamento di passo e accelerazione

Io...Isolamento industriale per la sicurezza

Io...Compatibile con cavi ad alta tensione per prove di lunga durata

4.2 Modulo di regolazione di bordo WF24

Conversione del bus di potenza ad alta tensione → 14S

Potenza massima:24 kW
Input:800 ‰ 1000 V di corrente continua
Prodotto:60 V (14 S)

WF24 Abilita

Io...Conversione di tensione ad alta efficienza

Io...Potenza stabile di 24 kW per voli a carico pesante

Io...Potenza continua per motori e avionica

Io...Cero caduta di tensione o fluttuazione sotto spinta elevata

5. Vantaggi dell'architettura di prova eVTOL di Kitefly Tethered

Io...Sicurezza elevata
Eliminano il rischio di voli in fuga.

Io...Capacità di alta potenza
Supporta test di propulsione a lungo termine e ad alto carico.

Io...Bassi costi operativi
Nessun cambio di batteria, nessun ciclo di degradazione.

Io...Dati altamente ripetibili
Consente condizioni di prova controllate e ripetibili.

Io...Compatibilità della tabella di marcia
Completamente allineato con i moderni livelli di potenza eVTOL leggeri (800-1000V).

Questa architettura costituisce la base per la validazione futura su larga scala.

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