近日,美国能源部高级研究计划局(ARPA-E)向德克萨斯A&M工程公司的研究人员提供了130万美元的资助。获得该奖项后,研究人员将专注于设计、制造和测试用于飞机推进的轻型超高效电动动力系统,以降低航空的能源成本和排放。
德克萨斯A&M团队由首席研究员Hamid Toliyat博士领导,他是雷神公司电气和计算机工程系的教授,也是该项目的负责人先进电机与电力电子实验室以及最近从德州农工大学毕业的19岁的马修·加德纳博士,他是德克萨斯大学达拉斯分校的助理教授。
他们的多学科团队包括电气和计算机工程系的Prasad Enjeti博士;Drs。迪翁·安涛,乔纳森·菲尔茨,来自J. Mike Walker ' 66机械工程系的Jaime Grunlan和Bryan Rasmussen;航空航天工程系的Moble Benedict博士;以及材料科学与工程系的Patrick Shamberger博士。
该团队的技术将通过以下途径达到前所未有的峰值功率密度和效率:(1)采用轻质碳纤维增强结构材料的轴向磁通电机,(2)GaN多电平逆变器,(3)导热纳米复合材料电绝缘,(4)两相热管理系统,沸石热能存储,以吸收起飞过程中产生的多余热量。每个子系统都被设计为与其他子系统紧密集成以最小化重量。
“德州农工大学丰富的技术专长使我们能够组建一支多学科团队,从各个角度解决这个问题,实现电动动力系统的深刻进步,并帮助实现电动和混合动力飞机。该项目还将为德州农工大学的学生提供宝贵的经验,让他们与多学科团队一起解决具有挑战性的现实问题。”
德州农工大学从ARPA-E的航空级协同冷却电动机集成驱动(ASCEND)项目中获得了这一竞争性奖项,该项目致力于开发创新的轻质和超高效电动机、驱动器和相关的热管理系统(统称为全电动动力系统),这将有助于实现150-200座单通道商用飞机的净零碳排放。
“每年有数百万美国人乘坐单通道飞机旅行,这导致商业航空公司的能源消耗和排放持续增加,”ARPA-E主任Lane Genatowski在ARPA-E宣布奖项的新闻稿中说。REEACH和ASCEND团队将通过创造创新的新系统来减轻这些负担,为商业旅行提供更具成本效益和效率的飞行系统。”