SYSTÈMES DE CHARGEURS RAPIDES DE BATTERIES BIDIRECTIONNELS

Histoire de cas

Trains de propulsion haute performance pour les futurs aéronefs tout électriques, hybrides et eVTOL

MOTEUR DE PROPULSION ENTIÈREMENT ÉLECTRIQUE

Le moteur de propulsion électrique à haute densité ET-6, conçu par PMC, atteint la puissance d’un turbomoteur PT6 avec seulement 115 kg de masse. Il conserve la même interface avec l’hélice et atteint des vitesses allant jusqu’à 2200 tr/min, avec une puissance de pointe supérieure à 750 kW.

Grâce à sa connexion directe à l’hélice, l’ET-6 élimine le besoin d’une boîte de vitesses. Les seuls composants nécessitant un entretien sont les roulements hybrides lubrifiés à la graisse, inspectés après 5000 heures de fonctionnement.

Le rotor utilise des aimants de surface permanents en terres rares, fixés par un anneau en fibre de carbone précontraint. Cela garantit une compression constante, même en cas de survitesse, ce qui accroît la sécurité et la durabilité.

En outre, l’arbre en alliage de titane réduit le poids tout en conservant sa résistance. Sa structure creuse abrite le mécanisme du régulateur, ce qui optimise l’espace. Pour minimiser les besoins de lubrification, l’ET-6 utilise des roulements à billes hybrides à contact angulaire préchargés.

Le système de refroidissement liquide à haut rendement entoure le stator, tandis que le rotor n’est pas refroidi, ce qui simplifie la gestion thermique. En outre, tous les composants structurels sont fabriqués en alliages légers à haute résistance, usinés avec précision à partir de blocs solides, sans soudure ni moulage.

D’un point de vue électrique, l’aviation civile adopte des normes de qualité automobile avec des tensions de batterie allant de 850 à 650 VDC. Cette approche tire parti de la grande disponibilité de semi-conducteurs optimisés. Toutefois, une norme de 2000 VDC pour les grands avions pourrait voir le jour à l’avenir.

Pour améliorer la sécurité et la disponibilité du système, l’ET-6 divise l’enroulement de son moteur en quatre sections indépendantes. Chaque section fonctionne comme un moteur séparé, limitant le courant à 400 A par unité. Par conséquent, cette conception améliore la redondance et optimise la taille du variateur pour une meilleure fiabilité.

Electric propulsion for air mobility
Electric propulsion for air mobility

MOTEUR DE PROPULSION HYBRIDE PARALLÈLE

Les moteurs hybrides à aimants permanents sans cadre sont spécialement conçus pour être installés directement sur l’axe de l’hélice, qui se connecte à un moteur à combustion interne ou à un turbomoteur. Au décollage, la puissance combinée du moteur thermique et du moteur électrique – alimenté par une batterie compacte – fournit la force de démarrage nécessaire.

Le moteur est doté d’un anneau mince sans roulements et utilise un système de refroidissement externe. Des aimants permanents FeNdB reposent sur la surface du rotor, fermement maintenus par un anneau préchargé en fibre de carbone. Le stator comprend deux enroulements indépendants, ce qui permet un contrôle par deux entraînements distincts.

Electric propulsion for air mobility
Electric propulsion for air mobility

ENTRAÎNEMENTS COMPACTS POUR LA PROPULSION AVIONIQUE

Onduleur haute puissance pour la propulsion électrique

  • Onduleur triphasé, capable de 400 A en continu à 800 VDC.
  • Refroidissement eau/éthylène glycol (maximum 50 % d’éthylène glycol) avec un débit nominal de 10 L/min.
  • Technologie MOSFET SiC, optimisée pour un rendement élevé à des fréquences de commutation élevées.
  • Capteurs de courant intégrés pour une gestion précise de la puissance.
  • Entraînements modulaires et synchronisés, permettant des applications à haute puissance.
  • Poids : 10 kg (TBC)Dimensions : 250x150x250 mm (TBC).
  • Gestion de l’énergie : Gère 370 kVA à 800 VDC (typiquement 340 kW si cos-phi ≥ 0,9).
  • Densité de puissance : 117 kW/kg et 90 kW/dm³.
  • Fonctions de sécurité avancées, y compris l’arrêt sécurisé du couple à deux canaux et les protections contre la surchauffe, la surtension et la surintensité.
  • Fréquences PWM sélectionnables: 2 kHz à 64 kHz pour un contrôle flexible.
  • Prend en charge plusieurs interfaces de commande de moteur, notamment CAN, CANOpen, EtherCAT et EtherPMC propriétaire.
AXS Series
AxS 500