EO524

POWER AUXILIARY POWER ne, come l’utilizzo di un condensatore in parallelo, che a sua volta incide in maniera significativa al calcolo del tasso di guasto. L’aspetto forse più problematico è che qualsiasi commutatore è un singolo punto di guasto: se meccanico, avrà naturalmente un alto tasso di guasto intrinseco; se elettronico, introdurrà perdite e richie- derà una progettazione accurata per garanire un tasso di guasto estremamente basso. Implementazione pratica della generazione di energia ausiliaria sui rail per gli eVTOL La batteria principale per i rotori avrà una tensione re- lativamente alta, simile a quella di un veicolo elettrico, per mantenere la corrente gestibile in presenza degli alti livelli di potenza coinvolti. Ciò significa che è pro- babile avere una tensione di bus intermedia, a 24V o 28VDC, generata da convertitori DC-DC ad alta potenza con un sistema di ridondanza. Questa tensione potrebbe essere utilizzata per sistemi di alimentazione ausilia- ri come l’illuminazione, gli azionamenti e i motori più piccoli, quindi essere relativamente rumorosa e richie- dere la conformità con gli standard avionici/militari per la qualità dell’alimentazione, come MIL 1275, 704, 461 e DO-160. Ulteriori convertitori, probabilmente con isola- mento, genererebbero tensioni ancora più basse e puli- te per la distribuzione intorno alle schede circuitali. Un sistema tipico potrebbe essere come quello riportato in figura 3. In questo caso, un filtro EMI di GAÏA Converter [4] at- tenua i transitori veloci e il rumore in entrambe le dire- zioni su un bus a 24/28 VDC, mentre un modulo di pre- condizionamento di GAÏA Converter della serie LHUG gestisce le sovratensioni e le cadute più lente secondo gli standard relativi alla qualità dell’alimentazione. È inclusa anche la protezione contro l’inversione di po- larità, il controllo dello spunto e l’avvio graduale. Una caratteristica aggiuntiva è la modalità di hold-up attivo: nel funzionamento normale, un condensatore ester- no viene caricato ad alta tensione, indipendentemente dall’ingresso. Questo viene attivato dopo una caduta di tensione per garantire un funzionamento prolungato con un valore di capacità relativamente piccolo. I DC-DC a valle illustrati sono di GAÏA Converter, con varie potenze fino a 80W in questo caso, e possono esse- re sincronizzati tra loro e con un modulo di precondizio- namento. Sono disponibili due fasi di sincronizzazione per ridurre al minimo la corrente di ondulazione (ripple) in ingresso e il rumore generato. Tutti i componenti sono dotati di rilevamento remoto, trim di tensione, funzione ON-OFF e funzioni di protezione, tra cui la sovratensio- ne in uscita. I DC-DC di GAÏA Converter descritti sono di tipo avionico, incapsulati, montati su PCB e con tempe- rature nominali dell’involucro fino a 105°C per adattarsi all’ambiente, con possibilità di raffreddamento a parete fredda. Con gli standard e le configurazioni per il mercato eVTOL ancora in via di definzione, l’uso di convertitori DC-DC standard che soddisfino gli standard avionici e configu- rati per la ridondanza con un monitoraggio appropriato, permette di ridurre il time-to-market con un rischio di sviluppo ridotto al minimo. Componenti come quelli di GAÏA Converter rappresentano inoltre un modo sicuro per conseguire i livelli di qualità e affidabilità richiesti. BIBLIOGRAFIA [1] https://www.volocopter.com/en [2] https://lilium.com/Lilium [3] Rome Laboratory Reliability Engineer’s toolkit. April 1993 [4] www.gaia-converter.com Fig. 3 - Schema di un sistema di distribuzione di po- tenza in una tipica applicazione eVTOL ELETTRONICA OGGI 524 - MARZO 2025 59

RkJQdWJsaXNoZXIy Mzg4NjYz