Schaalbare elektrische oplossing voor alle vliegtuiggrootten

Hybride-elektrische aandrijving is een van de pijlers van duurzame luchtvaart. Hierdoor zal het elektrisch vermogen aan boord van vliegtuigen aanzienlijk toenemen, wat thermische en elektromagnetische uitdagingen met zich meebrengt.

Voor deze uitdagingen die gepaard gaan met elektrische aandrijving van vliegtuigen, moeten nieuwe boordtechnologieën worden ontwikkeld. Deze technologieën maken het mogelijk om de elektrificatietrend, die al een grote impact heeft op andere terreinen zoals grondvervoer en de autonome opwekking of het gebruik van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen, uit te breiden naar een efficiënter en zuiniger luchtvervoer.

EASIER beantwoordt aan de Flightpath 2050-doelstellingen ( Flightpath 2050 goals) door middel van EMC-oplossingen en verbeteringen in thermisch beheer. Deze bevorderende factoren zijn afhankelijk van elektrische aandrijfsystemen voor veiligheid en efficiëntie. CO₂- en NOx-reductie wordt indirect bevorderd door gewichtsbesparing, wat invloed heeft op de uitstoot en de algehele prestaties van vliegtuigen op het gebied van actieradius, passagierscapaciteit of payload.

Bijdrage van NLR

Modellering en simulatie van elektromagnetische compatibiliteit (EMC) en thermische effecten zijn essentieel bij het ontwerpen, beoordelen en afwegen van nieuw voorgestelde technologieën. Daarom heeft Koninklijke NLR – Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum simulatiemodellen ontwikkeld om de prestaties van de voedings- en vermogenselektronica-oplossingen van EASIER te beoordelen. Hierbij blijkt dat de emissies van radiofrequente straling (RF) worden verminderd. Omdat de oplossingen zich ook in de praktijk moeten bewijzen, zijn ze gevalideerd door een speciale demonstrator op de grond in de EMC-faciliteit van NLR. Vervolgens heeft het thermische team van NLR tweefasige koeloplossingen voor vermogenselektronica ontworpen en getest, met als resultaat een volumereductie van 68% in vergelijking met eenfasige koeling. Tot slot zijn er simulatiemodellen voor de thermische optimalisatie van voedingen ontwikkeld en gevalideerd die bijdragen aan de optimalisatie van het gewicht van EASIER-voedingsoplossingen.

Volgens Jesper Lansink Rotgerink, senior R&D-engineer en projectleider voor NLR, was het werken aan het project EASIER een zeer nuttige en plezierige ervaring voor NLR. “Onze rol in EASIER bestond uit het slaan van een brug tussen universiteiten en industrie. Het project was een voortzetting van vertrouwde samenwerkingen, zoals met Fokker Elmo, Evektor en de Universiteit Twente, en bood tegelijkertijd een uitgelezen kans om samen te werken met nieuwe partners zoals Collins Aerospace en EmagDesign. EASIER stelde NLR in staat om zijn thermische en EMC-capaciteiten op het gebied van elektrisch vliegen uit te breiden en bestaande kennis over ruimtekoelingstoepassingen te vertalen naar de luchtvaartsector. We zijn erg blij dat de samenwerking wordt voortgezet via diverse andere Europese projecten, zoals H2020 ADENEAS en HECATE van Clean Aviation.”

Het consortium

Een transdisciplinair consortium bracht experts van verschillende instituten samen en zorgde voor de benodigde expertise en capaciteiten om het project te ontwikkelen. Het consortium EASIER bestond uit zeven partners, afkomstig uit vijf verschillende Europese landen. Het omvat Collins Aerospace als coördinator uit Ierland; Fokker Elmo, Koninklijke NLR en Universiteit Twente uit Nederland; Evektor uit Tsjechië; EmagDesign uit Polen; en ARTTIC uit Frankrijk.

Het project EASIER kreeg financiering van de Europese Commissie om de doelstellingen van Flightpath 2050 voor de Europese luchtvaart te behalen “De visie die wordt uiteengezet in de doelstellingen van Flightpath 2050, benadrukt de noodzaak van een innovatievriendelijke omgeving die wordt gesteund door sterke, duurzame en coherente investeringen in onderzoek en innovatie, en door verbeterde bestuurs-, financierings- en financieringsstructuren.”[1]

Het consortium EASIER hield zijn slotevenement op 24 mei 2023 in Marknesse. Op 28 juni vond de laatste evaluatie van het project plaats met de projectfunctionaris van de Europese Commissie. Het project begon in juni 2020 en eindigde in mei 2023.

[1] Europese Commissie, Flightpath 2050, Europese visie voor de luchtvaart, wereldwijd leiderschap behouden en het inspelen op maatschappelijke behoeften, Europese Unie 2011