Progetto DIPROVEL “Dimostratore tecnologico di un sistema di Propulsione ibrida aeronautico per applicazioni su Velivoli leggeri”

Partner: CMD, CIRA, UMBRA CUSCINETTI, VGA.

GearUp s.r.l. attività di collaborazione tecnica

GearUp s.r.l. ha prestato consulenza tecnica nell’ambito del progetto PON – DIPROVEL “Dimostratore tecnologico di un sistema di Propulsione ibrida aeronautico per applicazioni su Velivoli leggeri” per la progettazione del sistema ibrido parallelo con potenza massima di 135 kW,  composto da un motore elettrico PMSM EMRAX 268 LV e da un motore termico ad accensione comandata CMD 22 per applicazione aeronautica su un velivolo Cessna 337. Nell’ambito di questo progetto GearUp s.r.l. ha svolto attività di progettazione ed accoppiamento meccanico del sistema propulsivo ibrido attraverso un cuscinetto unidirezionale interposto tra il motore termico ed elettrico Figura 1.

Figura 1. Propulsore ibrido aeronautico CMD 22 e EMRAX 268 LV.

GearUp s.r.l. ha sviluppato un modello matematico del sistema propulsivo in Matlab/Simulink (Figura 2) e successivamente validato attraverso dati ottenuti sperimentalmente.

Figura 2. Modello matematico del propulsore ibrido Aeronautico realizzato in Matlab/Simulink.

Inoltre, è stata sviluppata una strategia di controllo e minimizzazione del consumo basata su algoritmo Equivalent Consumption Minization Strategy (ECMS).

La strategia è in grado di controllare autonomamente di due motori, quello elettrico e quello termico minimizzando il consumo di combustibile e rispettando il requisito di missione desiderato. L’algoritmo è stato scritto in Matlab/Simulink ed è stato testato in real-time sul sistema fisico reale in sala prova motori.

Pubblicazioni

  • Fornaro, E., Cardone, M., & Dannier, A. (2022). A Comparative Assessment of Hybrid Parallel, Series, and Full-Electric Propulsion Systems for Aircraft Application. IEEE Access10, 28808-28820.
  • Fornaro, E., Cardone, M., & Dannier, A. (2022, June). Hybrid Electric Aircraft Model Based on ECMS Control. In 2022 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM)(pp. 865-870).
  • Fornaro, E., & Tordela, C. (2023). An Energy Management Strategy for Aeronautical Hybrid Propulsion Systems Based on an MPC Supervisor(No. 2023-24-0026). SAE Technical Paper.

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