Décoller en toute confiance : magniX accélère le développement de l'avion électrique grâce à la simulation HIL
Aérospatial
01 / 06 / 2021

L'entreprise
MagniX redéfinit l'avenir de l'aviation grâce à des systèmes de propulsion électrique de pointe. Pionniers du vol électrique, ils ont propulsé le premier avion commercial électrique au monde - l'eBeaver - et ont poursuivi avec l'eCaravan, le plus grand avion commercial entièrement électrique à ce jour. Leurs moteurs électriques et onduleurs haute performance repoussent les limites du transport aérien durable.
Les défis
Transformer des avions traditionnels en machines à propulsion électrique n'est pas chose aisée, surtout si l'on tient compte des exigences rigoureuses de l'industrie aérospatiale. magniX a dû relever plusieurs défis :
- Valider des logiciels de contrôle complexes dans des délais très courts.
- Simulation de systèmes de propulsion électrique (moteurs et onduleurs) avant que le matériel ne soit disponible.
- Remplacement des boîtes de vitesses traditionnelles et des turbines lourdes par des systèmes électriques compacts.
- Tester les systèmes dans le respect de règles strictes en matière de sécurité et de performance.
Pour donner vie à sa vision du vol électrique, magniX avait besoin d'un moyen de simuler rapidement et précisément le comportement du matériel dans le monde réel, sans avoir à prendre l'avion.
L'objectif était de tester le logiciel de contrôle conçu pour le vol dans un délai très court. Les systèmes OPAL-RT ont contribué à la modélisation et à l'émulation rapides du matériel utilisé pour la vérification et la validation du logiciel.
Akshat Yadav
Ingénieur en électronique de puissance chez magniX
La solution OPAL-RT
Pour accélérer la R&D et garantir la sécurité des essais en vol, magniX a déployé un simulateur en temps réel OP5707 en utilisant la boîte à outils eHS Power Electronics Toolbox et la plateforme RT-LAB d'OPAL-RT, basées sur des FPGA.
Les principaux avantages de leur installation OPAL-RT sont les suivants :
- Real-time emulation of inverter and motor behavior with <400 ns time steps.
- Modélisation rapide des systèmes de charge et de moteur R-L pour la validation des contrôleurs.
- Intégration avec les cartes de contrôle physique par le biais de périphériques et de connecteurs intuitifs.
- API basée sur Python pour des tests automatisés et une réduction des erreurs humaines.
- Tests HIL évolutifs pour les variateurs magniDrive et les moteurs de la série magni.
Les résultats
- Permettre le premier vol électrique d'un avion commercial (eBeaver).
- Validation et intégration des onduleurs magniDrive dans l'eCaravan, le plus grand avion commercial électrique du monde.
- Réduction des bogues du logiciel du contrôleur dès le début du développement.
- Intégration transparente grâce à la documentation, au support et aux interfaces matérielles d'OPAL-RT.
- Des économies considérables ont été réalisées : le vol de 30 minutes de l'eBeaver n'a coûté que 8,20 dollars en électricité contre 135 dollars en kérosène.
Lors de la configuration et de l'installation, l'équipe d'OPAL-RT a fait preuve d'un grand soutien et d'une grande réactivité. Les connecteurs et les périphériques fournis par OPAL-RT étaient transparents et faciles à intégrer au module de contrôle et aux unités de mesure. La documentation, les exemples et la formation fournis par OPAL-RT ont permis de mettre en place le système en un rien de temps.
Akshat Yadav
Ingénieur en électronique de puissance chez magniX