W czerwcu ubiegłego roku Airbus z powodzeniem przeprowadził w tunelu aerodynamicznym w zakładzie w Filton w Wielkiej Brytanii testy EcoPulse – demonstratora technologii hybrydowego, rozproszonego zespołu napędowego dla samolotów. Testy te pozwoliły ocenić charakterystykę działania śmigła i proces chłodzenia sześciu „rozproszonych” elektrycznych jednostek napędowych. W 2022 r. odbywa się montaż demonstratora – lekkiej platformy latającej dostarczonej przez firmę Daher. Ma on wzbić się do pierwszego lotu testowego jeszcze w tym roku. Teraz uwaga konstruktorów skupia się na innym kluczowym elemencie, powstającym z myślą o demonstratorze: systemie głównego akumulatora litowo-jonowego wysokiego napięcia, opracowanym przez specjalistów z Airbus Defence and Space w Tuluzie. Chociaż nowa bateria wizualnie nie rzuca się mocno w oczy, jest innowacją mającą kluczowe znaczenie dla powodzenia elektryfikacji samolotu za pomocą napędu EcoPulse. Jej zastosowanie ustala na nowo granice użyteczności akumulatorów wysokonapięciowych w samolotach. Powstający akumulator ma około 2,3 m długości, 75 cm szerokości i 20 cm głębokości. Według projektu będzie zamontowany pod kadłubem i zintegrowany ze wzmocnioną owiewką aerodynamiczną. Akumulator będzie jednym z dwóch źródeł energii elektrycznej w demonstratorze. Drugim jest „e-Auxiliary Power Unit” (e-APU) dostarczony przez firmę Safran.Lekki, kompaktowy, o bardzo dużej mocy i gęstości wytwarzanej energii - takie cechy ma akumulator stworzony dzięki kilkuletnim pracom badawczo-rozwojowym w ramach inicjatyw Airbusa dotyczących elektryfikacji samolotów i zrównoważonego rozwoju. Mniej wydajne akumulatory wysokonapięciowe były wcześniej instalowane w CityAirbusie i demonstraorze śmigłowcowym Airbus Helicopters FlightLab. Owocem stopniowych postępów jest najnowsza bateria litowo-jonowa wysokiego napięcia. Urządzenie zaprojektowane dla EcoPulse waży około 350 kg, jest w stanie wytworzyć prąd stały o napięciu 800 V i dostarczyć do 350 kW mocy. Ten poziom mocy jest nie tylko wystarczający do napędzania sześciu pędników elektrycznych EcoPulse, ale także jest podobny do tego, jaki byłby potrzebny w nienapędowym, wtórnym (rozruchowym) systemie silnikowym samolotu. Airbus bada ten ostatni osobno w ramach prac nad „mikrohybrydyzacją”, przy czym koncepcja akumulatora wysokonapięciowego jest tu kluczowym elementem technologicznym.Skonstruowany dla tego projektu akumulator jest wyjątkowy, gdyż tak mocne baterie nie są obecnie dostępne ani w przemyśle lotniczym, ani motoryzacyjnym. Cięższe akumulatory, obecnie używane w samolotach, wydają zazwyczaj niskie napięcie – 28 V DC – a ich niska gęstość energii oznacza, że są stosowane głównie do uruchamiania pomocniczej jednostki napędowej APU i w sytuacjach awaryjnych. Co więcej, większość z nich to akumulatory niklowo-kadmowe (NiCad), które, zgodnie z unijnym rozporządzeniem REACH, wkrótce będą musiały ustąpić miejsca alternatywnym, przyjaznym dla środowiska rozwiązaniom, takim jak akumulatory litowo-jonowe. Przemysł motoryzacyjny używa akumulatorów do zasilania samochodów elektrycznych, jednak są one zbyt duże i ciężkie dla zastosowań lotniczych. Krótko mówiąc, obecnie nie ma samodzielnych, gotowych systemów akumulatorowych, które mogłyby zaspokoić potrzeby demonstratora EcoPulse w odniesieniu do bezpieczeństwa i wydajności.Po wyborze ogniw i montażu akumulatora dla EcoPulse, kilka prototypowych ogniw zostanie wkrótce poddanych testom w Tuluzie, zgodnie z rygorystycznymi normami lotniczymi. Pozwolą one ocenić wydajność oraz atrybuty środowiskowe i bezpieczeństwa, tak aby zespół projektowy zyskał pewność, że po zainstalowaniu w samolocie testowym, napęd EcoPulse będzie działał prawidłowo i bezpiecznie. Dzięki pełniejszemu zrozumieniu zachowania akumulatora wysokonapięciowego, Airbus rozwinie kluczowe kompetencje w zakresie stosowania układów mikrohybrydyzacyjnych w przyszłych samolotach, na przykład w celu optymalizacji zarządzania mocą/energią funkcji nienapędowych, takich jak klimatyzacja, lot automatyczny i systemy sterowania. (Airbus)
Komentarze
Prześlij komentarz