Gestione intelligente dell’energia per gli aeroplani
L’UE ha lanciato Clean Sky per supportare i partenariati pubblico-privato nella ricerca in questo campo. L’obbiettivo è quello di sviluppare congiuntamente un’ampia gamma di tecnologie innovative dedicate a un sistema di trasporto aereo europeo che sia pulito e competitivo. Per le prove di volo AEA, che giungono subito dopo le prime dimostrazioni di volo verde di Clean Sky, un consorzio italiano ha svolto un lavoro eccezionale su un centro per l’energia elettrica (EPC). Sviluppato nell’ambito di EPOCAL (EPOCAL: An electrical power center for aeronautical loads), l’EPC promette di ottimizzare la distribuzione dell’energia elettrica. Negli AEA, le attrezzature convenzionali che dipendono dalla forza pneumatica, meccanica e idraulica sono sostituite da attrezzature che dipendono dalla forza elettrica. Questa crescita considerevole dei carichi elettrici nella nuova architettura di distribuzione dell’energia potrebbe portare a delle instabilità come conseguenza delle interazioni tra differenti attrezzature. Il team di EPOCAL ha introdotto l’utilizzo di controllori di potenza allo stato solido (SSPC) all’interno dell’EPC per mantenere alti livelli di tensione allo scopo di ridurre i livelli della corrente e rendere possibile l’uso di cavi con sezione e peso inferiori. Gli SSPC consentono una gestione intelligente dell’energia, nonché funzioni di sorveglianza e diagnostica per identificare il sovraccarico e prevenire corto circuiti. Un firmware (una combinazione di hardware e software) è stato sviluppato specificamente per monitorare l’EPC. Esso rende possibile il precollaudo della configurazione, il monitoraggio in tempo reale e la gestione dell’energia, oltre a confronti post elaborazione dei valori previsti e di quelli misurati. Gli scienziati di EPOCAL hanno inoltre definito il protocollo di collaudo, che è formato da una fase iniziale di certificazione concentrata sui singoli componenti seguita dalla sicurezza dei test di volo del sistema completo in un laboratorio specializzato per la verifica di dispositivi aeronautici. Il collaudo del nuovo sistema di controllo dell’energia ha incluso differenti condizioni operative e uno scenario di sovraccarico. I risultati hanno confermato la correttezza degli algoritmi per la gestione dell’energia e hanno consentito ai ricercatori di EPOCAL di essere sicuri che l’EPC diventerà un componente standard dei futuri dimostratori volanti AEA. Ci si aspetta che la tecnologia EPOCAL migliori la sicurezza e l’affidabilità dei sistemi elettrici degli aeroplani. Inoltre, il suo concetto innovativo per la gestione dell’energia potrebbe trovare applicazione nei veicoli marini, ferroviari e stradali elettrici.
Parole chiave
Aeroplano completamente elettrico, distribuzione energia, centro energia elettrica, EPOCAL, controllori potenza allo stato solido
