阿肯色大学的工程研究人员于2月20日实现了一个重要的里程碑，他们的电动机驱动器在混合动力飞机上的试飞成功。该项目可能会使航空业发生重大变化，并对环境质量产生巨大的好处。
像赛斯纳337这样的小型飞机主要用作岛屿地区和偏远地区的空中出租车，有两台汽油动力发动机，执行空中推进和加速的苛刻任务，以及滑行、巡航和降落等较轻任务。
美国阿肯色大学电气工程特聘教授兼美国国家可靠电力传输中心 (NCREPT) 执行主任 Alan Mantooth 和研究人员 David Huitink、Yue Zhao 和 Chris Farnell 设计了一个250千瓦的电机驱动器，为南加州的电气化飞机公司Ampaire Inc.开发的混合电动飞机试验台的后部电动引擎提供动力。与飞机前部的汽油动力发动机相结合，后部电动发动机在滑行、起飞、巡航和降落时推动飞机。
在机械科学与工程教授 Nenad Miljkovic 的带领下，伊利诺伊大学的研究人员专注于热管理设计，而阿肯色大学的研究人员则贡献了电气、机械和控制方面的专业知识。
碳化硅半导体制造商 Wolfspeed 为电子电机驱动器的开发贡献了商用电源模块和集成专业知识。Ampaire 通过严格的环境测试要求指导学术领导的团队，这些要求源自航空航天硬件标准，并且是在试飞路径上鉴定和验证电机驱动器的性能和可靠性所必需的。
图片来源：阿肯色大学
经过大约 18 个月的地面测试和验证证明了该技术，Ampaire 成功驾驶了这架由研究团队的逆变器技术提供动力的飞机。试飞于 2 月 20 日在洛杉矶附近的卡马里奥机场进行。
“通过最近的改进，我们已经成功地优化了电-热-机械控制系统的设计——换句话说，现在电机驱动的所有方面都得到了同步优化，”Mantooth 说。“这对交通工具电气化的新兴时代具有重大意义，无论是飞机、火车、汽车、重型设备、轮船还是无人机。我们对这项工作感到非常兴奋。”
该混合动力飞机于 2022 年在丹佛 ARPA-E 能源创新峰会上展出，并接受了美国能源部长詹妮弗格兰霍姆的视察。经过广泛的测试和评估，试飞将在 2023 年 ARPA-E 能源创新峰会之前进行，该峰会将于 3 月 22 日至 24 日在华盛顿特区举行。在研究团队的协助下，Ampaire 将进行额外的试飞并继续收集数据以改进未来的设计。
在实际飞行环境中的航空平台上测试变革性电动航空技术可以在现实世界条件下验证该技术，这将大大加快该技术的采用。
阿肯色大学电机驱动器是即将推出的第一个-许多 ARPA-E 资助的电动航空技术，例如断路器、逆变器、电机、配电系统、电池、燃料电池，甚至高效内燃机，这些技术将在该机构解决飞机电气化问题时在飞行中进行测试带我们走向更加电气化的未来。
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