Entwicklung und Tests von Steuerungssystemen Tests die elektrische Luftfahrt

Titel des Vortrags: Koordination integrierter elektrischer Systeme in Luft- und Raumfahrtanwendungen
Zusammenfassung: Der Vortrag beschreibt einige der Herausforderungen bei der Einführung eines Hochleistungs-Stromversorgungssystems für zukünftige Plattformen. Im Mittelpunkt des Vortrags stehen die Stromaufbereitung – ein wesentliches Merkmal elektrischer Versorgungsnetze – sowie die Herausforderungen im Zusammenhang mit einem durch Brennstoffzellen gespeisten elektrischen System. Die Integration und Koordination der Stromquellen wird erläutert, wobei aufgezeigt wird, wie das Stromversorgungssystem den Bedarf in den wichtigsten Betriebsmodi decken kann. Es wird ein Beispiel für einen Ansatz zur Bewältigung der Herausforderungen bei der Stromaufbereitung vorgestellt und es werden einige Testergebnisse einer HiL-Testplattform präsentiert.

Als leitender Forschungs Ingenieur:innen bei GKN Aerospace leitet Tom Feehally die Arbeiten im Bereich der elektrischen Architekturen und deren Integration, um eine praktikable Elektrifizierung von Flugzeugen zu ermöglichen, insbesondere unter Einsatz von Wasserstoff-Brennstoffzellen als Energiequelle. Er verfügt über mehr als 15 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der elektrischen Energiesysteme und hat Veröffentlichungen und Patente zu den Themen Energieumwandlung, Energiespeicherung und Multi-Domain-Systeme vorzuweisen.

Titel der Sitzung: Modellbasiertes Design für hybride elektrische Antriebssysteme
Zusammenfassung: Die zunehmende Komplexität hybrider elektrischer Antriebssysteme erfordert während des gesamten Entwicklungszyklus strenge Modellierungs- und Simulationsmethoden. In diesem Vortrag werden wichtige architektonische Überlegungen und bewährte Verfahren im modellbasierten Design (MBD) für elektrische Antriebssysteme beleuchtet. Es werden praktische Anwendungsfälle aus zentralen Verifizierungs- und Designbereichen untersucht, darunter die Entwicklung von Motorsteuerungsalgorithmen, die Bewertung der Stromqualität und die Analyse elektrischer Fehlerrisiken. Die Teilnehmer erhalten Einblicke, wie simulationsgesteuerte Arbeitsabläufe die Systemvalidierung beschleunigen, Designrisiken in frühen Phasen mindern und die elektrische Leistung in hybriden Antriebsarchitekturen optimieren.

Derzeit ist Nouman Sadiq technischer Leiter für Motorantriebssysteme bei Collins Aerospace, wo er für die Entwicklung von Steuerungen für elektrische Antriebe in hybriden elektrischen Antriebssystemen verantwortlich ist. Er hat bedeutende geistige Eigentumsrechte in folgenden Bereichen geschaffen:
• Steuerung von aktiven Hochspannungsgleichrichtern.
• Analyse elektrischer Hochenergiefehler.
• Kurzschlussschutz in HGÜ-Netzen.
Nouman leitete außerdem die Modellierung und Simulation von Motorantriebssystemen bei Collins in Großbritannien und arbeitete dabei mit Kund:innen zusammen, Kund:innen die Anforderungen an Flugzeuge und Triebwerke an unser Konstruktionsteam weiterzugeben.

Titel der Sitzungen: Begrüßungsrede & Abschlusssitzung

Dr. Vincent Zeng ist außerordentlicher Professor am Fachbereich Maschinenbau der Universität Bath und Mitglied der IAAPS. Aufgrund seiner früheren Berufserfahrung bei GE Grid Solutions und im Bereich der Automobil-Leistungselektronik hat er die Entwicklung von HGÜ-Umrichtersystemen, DC-DC-Wandlern und Wechselrichtern für Hochleistungs-Elektrofahrzeuge geleitet. Seine Forschungsschwerpunkte liegen in den Bereichen Leistungselektronik, Motorantriebe, elektrische Antriebssysteme, Hybrid-Elektrofahrzeuge und Erneuerbare Energien , womit er zur Weiterentwicklung der nächsten Generation elektrischer Luftfahrttechnologien beiträgt.

Titel der Vorträge: Begrüßungsrede, Konzepte und Vorteile von Steuerungs Tests en mit HIL, Abschlusssitzung

Erfahrener Leiter für Vertrieb und Marketing mit nachweisbarer Berufserfahrung in der Elektro- und Elektromechanikbranche. Kompetent in den Bereichen Verhandlungsführung, internationales Geschäft, langfristige Geschäftsentwicklung, Erschließung von Wachstumschancen und Management mit starker Kund:innen , um ein nachhaltiges, langfristiges Geschäft zur Zufriedenheit der Kund:innen sicherzustellen Kund:innen einschließlich der Verantwortung für Gewinn und Verlust. Erfahrener Vertriebsprofi mit einem Bachelor-Abschluss mit Schwerpunkt Wirtschaftsingenieurwesen der Hamburger Fern-Hochschule.

Titel der Sitzung: Entwicklung und „ Tests “ des BMS bei Vertical Aerospace
Zusammenfassung: Die Entwicklung eines Batteriemanagementsystems für ein vollelektrisches Flugzeug mit vertikalem Start und Landung ( eVTOL ) stellt eine besondere Herausforderung für die Verifizierung dar: Die Anwendung ist neuartig, die Sicherheitsziele sind streng, und das Programm muss zügig auf die Zertifizierung hin iteriert werden. In diesem Vortrag wird erläutert, wie Vertical Aerospace „ hardware-in-the-Loop“- Tests s einsetzt, um unerwartetes Verhalten zu untersuchen, Fehler sicher zu simulieren und eine wiederholbare, rückverfolgbare Verifikation zu unterstützen. Außerdem wird untersucht, wie Erkenntnisse aus Prototypen-Flug Tests en in Labormodelle und Regressionstests einfließen und so ein kontinuierlicher Kreislauf zwischen dem tatsächlichen Flugzeugverhalten und der Entwicklung des zertifizierten Systems entsteht.

Jacob Paton ist Ingenieur:innen die Validierung und Verifizierung von Antriebssträngen Ingenieur:innen Vertical Aerospace Ingenieur:innen und hat sich auf die Entwicklung und Tests Batteriemanagementsystemen (BMS) für Elektroflugzeuge der nächsten Generation spezialisiert. Als Absolvent des Masterstudiengangs „Integrated Mechanical & Electrical Engineering“ an der University of Bath mit der Note „First Class“ verfügt er über Fachkenntnisse in den Bereichen Lithium-Batteriesysteme, Leistungselektronik und elektromechanische Integration, wobei sein Schwerpunkt auf der Weiterentwicklung zuverlässiger und nachhaltiger Luft- und Raumfahrttechnologien liegt.

Titel der Sitzung: Wichtige Auslegungsfaktoren bei Motoren mit geschlossenem Regelkreis PHIL
Zusammenfassung: Motor-Power- Hardware-in-the-Loop-Systeme ermöglichen eine realistische und reproduzierbare „ Tests “ von Motorantriebs-Wechselrichtern und deren Steuerungssystemen, ohne dass eine physische Maschine erforderlich ist. Ihre Leistung hängt jedoch vom gesamten System mit geschlossenem Regelkreis ab und nicht allein vom Echtzeitmodell. In diesem Vortrag werden wichtige technische Faktoren erörtert, die die Leistung von Motor-PHIL beeinflussen, darunter Schnittstellenverzögerungen, Abtast- und Schaltfrequenzen, die Topologie des Umrichters, die Regelbandbreite, die Messqualität sowie die verfügbare Spannungsreserve zwischen dem Emulator und dem zu testenden Gerät. Diese Faktoren werden anhand eines praktischen Motor-PHIL-Aufbaus mit Echtzeitsimulation, FPGA-basierter Regelung und einem Leistungselektronik-Emulator veranschaulicht. Ausgewählte Herausforderungen bei der Umsetzung sowie Messergebnisse werden vorgestellt, um deren Auswirkungen auf das dynamische Verhalten, die Stabilität und die Emulationsgenauigkeit zu demonstrieren.

Martin Suberski ist Spezialist für Leistungselektronik und Echtzeitsysteme bei der TU Ilmenau Transfer GmbH. Er verfügt über mehr als zehn Jahre Erfahrung in der Entwicklung, Modellierung, Regelung und Validierung von leistungselektronischen Systemen, wobei sein Schwerpunkt insbesondere auf Power- Hardware-in-the-Loop- Tests, FPGA-basierter Regelung und der Integration von Echtzeitsystemen liegt. Seine Arbeit umfasst den gesamten Entwicklungsprozess, von der Wandler hardware und den Regelalgorithmen bis hin zu Kommunikationsschnittstellen, der Integration in Testsysteme und der experimentellen Validierung.

Titel des Vortrags: Integrierte Einrichtungen für Automobil-, Luftfahrt- und Energiesysteme am IAAPS
Zusammenfassung: DieserVortrag bietet einen Überblick über die Einrichtungen für Automobil- und Luftfahrt Tests sowie über die Vision für das künftige Energiesystemlabor am IAAPS. Er behandelt die Kernfunktionen und die Anwendungen von „ zahlreiche “ in den Bereichen Verkehr und Energie Branchen.

Dr. Laiz Souto ist Elektro Ingenieur:innen in und eine äußerst versierte Fachkraft im Bereich Forschung, Entwicklung und Innovation (F&E&I), die sich auf Elektro Energiesysteme spezialisiert hat und über mehr als 12 Jahre internationale Erfahrung verfügt. Sie ist die leitende Ingenieur:innen in des Labors für Energiesysteme am IAAPS. Sie kann auf eine wachsende Erfolgsbilanz bei der Leitung und dem Management interdisziplinärer Projekte mit zahlreichen Beteiligten in den Bereichen saubere Energie und Resilienz der Infrastruktur zurückblicken. Sie ist Mitglied des IET, des IEEE und des CIGRE und beteiligt sich aktiv an Arbeitsgruppen und technischen Ausschüssen, die sich mit der Energiebranche befassen.

Titel der Sitzung: Die Universität Nottingham über Projekte im Bereich der elektrischen Luft- und Raumfahrt mit Schwerpunkt auf der Entwicklung von Motoren und Antriebssystemen

Professor Tao Yang ist Professor für elektrische Systeme in der Luft- und Raumfahrt an der University of Nottingham und ein weltweit anerkannter Experte für die Elektrifizierung von Flugzeugen. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf „More-Electric“- und vollelektrischen Flugzeugen, einschließlich Hochgeschwindigkeitsantrieben, Leistungselektronik, Stromverteilung und Digital-Twin-Technologien für die fortschrittliche Luftmobilität. Als IEEE-Senior-Mitglied, Vizepräsident für Mitgliedschaft der IEEE Power Electronics Society und Vorsitzender des IEEE Aerospace Power Technical Committee leitet er wegweisende Forschungsprojekte und internationale Kooperationen, um die nächste Generation nachhaltiger Luftfahrttechnologien voranzutreiben.

Titel der Sitzung:Entwicklung von Echtzeitsimulationen und PHiL für elektrische Netzwerke in der Luft- und Raumfahrt
Zusammenfassung: DerVortrag befasst sich mit den Fortschritten und den wichtigsten Herausforderungen im Zusammenhang mit Gleichstromnetzen für Elektroflugzeuge. Der Vortrag zeigt die wichtigsten Methoden zur Integration und Koordination von Stromquellen auf und erläutert, wie das Gleichstromnetz gesteuert wird, um den Strombedarf in den wichtigsten Betriebsmodi zu decken. Er demonstriert die Simulation von Gleichstromnetzen, die Umsetzung von Modellen elektromagnetischer Transienten (EMT) in Echtzeitsimulationen sowie deren Validierungsergebnisse mithilfe von Power-hardware-in-the-Loop (PHiL)- Tests -Prüfständen an der University of Bath.

Hanwen Zhang ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der University of Bath im Vereinigten Königreich und hat sich auf Leistungselektronik und Systemschutz im Zusammenhang mit Gleichstrom-Mikronetzen und elektrifizierten Antriebssystemen spezialisiert. Er promovierte an der Universität Aalborg und war als Doktoranden Forscher:innen e beim EUROfusion-Konsortium tätig. Er ist aktives Mitglied von IEEE PELS sowie von CIGRE Next Generation Network in Dänemark und im Vereinigten Königreich. Zu seinen Forschungsschwerpunkten zählen Mikronetze, Gleichstrom-Leistungsschalter, supraleitende Gleichstromnetze und „ Energiesysteme “ für Anwendungen in der Kernfusion.

Vortrag: Live-Demonstration: HIL-Simulation in der Luft- und Raumfahrt

Brian Kindinger leitet das eFPGASIM-Team bei OPAL-RT mit Schwerpunkt auf elektromechanischen Simulationen und Batteriemanagement-Simulationen. Er verfügt über 20 Jahre Branchenerfahrung, die von eingebetteten Steuerungs- und Automatisierungssystemen bis hin hardware-Produktionsautomatisierung reicht. Brian hat einen Master of Science in Elektrotechnik von der University of Florida.