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domingo , julio 5 2020
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Ampaire potencia los viajes en avión con sistemas de alimentación eléctrica ecológicos y de alta eficiencia

El módulo de alimentación de Vicor ha demostrado que simplifica el diseño aeroespacial y acorta el plazo de comercialización.

La creciente preocupación por las emisiones de dióxido de carbono (CO2) está impulsando en todo el mundo la demanda de vehículos eléctricos e híbridos. El sector de las aerolíneas experimenta una evolución parecida y está analizando las ventajas de la aviación alimentada por la electricidad desde el punto de vista del coste y las prestaciones. Si se pueden reducir los costes de la infraestructura de los viajes en avión será factible llevar los viajes en avión a lugares remotos y desatendidos.

Ampaire (que tiene su sede en la ciudad californiana de Hawthorne) está comprometida con hacer realidad el desarrollo de aviones eléctricos que sean ecológicos, menos costosos, seguros y silenciosos. Respecto a los aviones tradicionales que incorporan motores de combustión, Ampaire espera reducir en un 90% los costes del combustible, en un 50% el mantenimiento y en un 66% el ruido durante el despegue y el aterrizaje con un avión completamente eléctrico sin emisiones de escape.

Ampaire desarrolla aviones de propulsión eléctrica que son ecológicos, seguros, silenciosos y de gestión menos costosa.

La adopción de la propulsión eléctrica podría multiplicar por 10 el número de destinos de las aerolíneas, que pasarían de 500 a 5.000 aeropuertos solo en EE.UU. Gracias a ello, las personas que residen en zonas remotas verán facilitado su acceso al transporte aéreo regional y las aerolíneas regionales que luchan por ser rentables debido a los altos costes operativos estarán bien posicionadas para prosperar.

Alimentación más verde y limpia para los viajes en avión

Ampaire se encuentra actualmente en fase de prototipo y ha desarrollado una arquitectura de doble fuente para permitir la redundancia en los vuelos iniciales de prueba con el fin de evaluar y desarrollar técnicas que dividan la potencia y la carga de propulsión entre las fuentes de energía de combustible y eléctrica dependiendo de la carga, la velocidad de crucero y la ruta del vuelo.

El prototipo actual de Ampaire – adaptado a partir de un Cessna 337 Skymaster – se basa en una arquitectura híbrida en paralelo: hay un propulsor estándar alimentado por un motor de combustión instalado en la parte trasera del avión y un propulsor eléctrico en la parte delantera. Durante el vuelo, la energía puede ser compartida dinámicamente por ambos sistemas de propulsión para optimizar la velocidad, la potencia, el consumo de combustible o el ruido.

Los componentes de potencia de alta densidad son vitales para el desarrollo rápido de prototipos

El sistema de alimentación en el avión prototipo de Ampaire está formado por un paquete de baterías de alta tensión con un rango de 500V – 738V. Los sistemas de control y supervisión para aviación suelen funcionar a partir de una fuente de 28V, por lo que hacía falta una solución basada en convertidor CC/CC con un amplio rango de entrada y una regulación precisa que suministrara 28V a la salida. Dado que se trata de una batería de alta tensión, también se necesitaba aislamiento y una potencia de hasta 500 W.

El equipo de diseño de Ampaire también solicitó que la solución fuera de pequeño tamaño, alta eficiencia, con una gestión térmica sencilla, que permitiera el desarrollo rápido del prototipo y acortara el plazo de producción. El equipo de diseño tampoco quería recurrir a placas de circuito para el convertidor de potencia. Teniendo en cuenta estos requisitos, el equipo de ingeniería de Vicor recomendó que la conversión y la regulación se realizaran en 2 etapas con el fin de optimizar la eficiencia y la densidad de potencia, así como para simplificar la gestión térmica. Por ello se utilizaría un convertidor de bus de relación fija (BCM) para el aislamiento y la reducción de la alta tensión de la batería, seguido por un convertidor CC/CC de baja tensión para regular la salida del convertidor de bus hasta 28V.

El futuro de los vuelos eléctricos

Ampaire es uno de los líderes en el mercado de la aviación eléctrica que han logrado poner en vuelo un avión que ha demostrado la viabilidad comercial. Está previsto que su prototipo de avión realice pruebas en Mokulele Airlines (con sede en Hawái), que planea emplear el avión de próxima generación en producción comercial de Ampaire para vuelos cortos entre las islas del archipiélago. Se espera que el futuro avión de Ampaire ya en fase de producción transporte entre nueve y diecinueve pasajeros a una distancia de 150 km entre Honolulu y Kahului.



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