Il laboratorio studia sistemi innovativi per l’elettrificazione degli aeromobili del futuro, in linea con gli obiettivi di decarbonizzazione stabiliti dal New European Green Deal. La ricerca si concentra non solo sulla propulsione, ma anche sull’integrazione di apparecchiature come il carrello di atterraggio. A questo scopo ha sviluppato algoritmi e modelli per gestire il sistema di distribuzione dell'energia e analizzare e modellare componenti come l'accumulo di energia elettrochimica, l'accumulo e movimentazione dell'idrogeno, le celle a combustibile, le macchine elettriche e i sistemi di gestione termica. Attualmente il laboratorio sta studiando il miglioramento di diversi indici di prestazione chiave, tra cui potenza e densità energetica, sicurezza e affidabilità, efficienza e integrazione per ciascuno di questi componenti. Per valutare l'impatto, le sfide e la fattibilità delle piattaforme ibride-elettriche, utilizza il modello di rete elettrica, insieme a tutti i suoi sottocomponenti, e integra una piattaforma digital twin. La maggior parte delle sfide in quest'area sono comuni tra sistemi civili e alcuni sistemi militari, poiché la gestione di potenza ed energia elevate a bordo degli aeromobili civili è paragonabile a quella dei futuri caccia altamente elettrificati.
Advanced Power & Energy Systems
Aree di ricerca
Innovative aircraft: conceptual and preliminary design
Svolgiamo studi preliminari sulle capacità e i limiti della propulsione elettrica e ibrido/elettrica applicata agli aeromobili.
Innovative powertrain design
Identifichiamo i requisiti per le architetture dei gruppi di propulsione sulla base degli studi attualmente esistenti.
Energy & power management
Sviluppiamo strategie per la gestione dell’energia elettrica, adattabili a velivoli ibrido/elettrici.
E-distribution
Lavoriamo sulla progettazione e controllo di reti elettriche intelligenti ad alta potenza.
Thermal management and cooling technologies
Studiamo e modellizziamo soluzioni innovative per la gestione del calore di scarto generato da inefficienze nei componenti elettrici
Batteries
Analizziamo e valutiamo l'idoneità dei dispositivi di accumulo di energia elettrochimica per applicazioni aeronautiche, inclusi problemi di modellazione, integrazione e imballaggio.
Fuel cells
Studiamo soluzioni innovative di celle a combustibile adatte all'applicazione in aeromobili elettrificati.
Hydrogen storage
Studiamo soluzioni per lo stoccaggio e la gestione dell'idrogeno a bordo, sia in forma liquida che gassosa ad alta pressione, e progettiamo soluzioni innovative di stoccaggio chimico.
Electric machine
Identifichiamo e selezioniamo tipologie di macchine ad alta densità di potenza e ad alta efficienza, da impiegare sia per la generazione che per la propulsione in aeromobili altamente elettrificati.
Power electronics
Identifichiamo, selezioniamo e modellizziamo convertitori di elettronica di potenza e il relativo algoritmo di controllo, sulla base di una specifica architettura di rete di potenza elettrica.