ANSYS Germany GmbH

Eine neue Partnerschaft soll die Entwicklung vollelektrischer Flugzeuge beschleunigen.

Bild: Ansys

Nachhaltige Luftfahrt Schneller zu vollelektrischen Flugzeugen

24.08.2020

Mit dem Air Race E findet 2021 eine Weltmeisterschaft für Elektroflugzeuge statt, die Entwicklungen für eine nachhaltigere Luftfahrt vorantreiben soll. Ein Anbieter von Simulationslösungen unterstützt die Teams nun dabei, ihre Maschinen effizienter auszulegen.

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Mit Geschwindigkeiten von bis zu 400 km/h auf einer engen ovalen Rennstrecke anspruchsvolle Kurven fliegen – das ist eine große technische Herausforderung für Elektroflugzeuge. In verschiedenen Wettbewerben der Air-Race-E-Meisterschaft müssen sich die Maschinen in solchen Szenarien behaupten. Die Rennen dienen dabei als Testumgebung für die Weiterentwicklung und Einführung sauberer Technologien in der urbanen Luftmobilität und bei kommerziellen Flugzeugen.

Herausforderungen durch Wärme und Hochspannung

Die Leistungselektronik und das Batteriemanagementsystem der E-Flieger müssen schnelle Entladungen der Batterie während eines Rennens sicher bewältigen. Das stellt Ingenieure vor erhebliche Probleme beim Wärmemanagement und erfordert eine umfassende Überarbeitung der externen und internen aerodynamischen und aerothermischen Konfiguration. Zusätzlich muss der elektrische Antriebsstrang integriert und auf die Belastungen im Rennen optimiert werden.

Unterstützung sollen die Rennteams durch die Simulationslösungen von Ansys erhalten. Mit ihnen können sie ihre Batterien und Batteriemanagementsysteme verbessern, um mehr Leistung bei geringerem Gewicht zu liefern und elektrische Maschinen zu entwickeln, die sowohl zuverlässig als auch effizient sind. Zudem lassen sich elektrische Antriebsstränge mit Leistungselektronik entwickeln, die Wärme- und Hochspannungsprobleme bewältigen, sowie eine sichere systemweite Integration durchführen.

Keine historische Vorlage für E-Flugzeuge

„Da es für diese hochentwickelten Elektroflugzeuge historisch keine Design-Vorlage gibt, bleibt die Simulation die einzige Möglichkeit, innovative Technologien innerhalb unglaublich enger Fristen sicher zu entwickeln“, sagt Jeff Zaltman, Gründer und CEO von Air Race Events. „In Zusammenarbeit mit Ansys werden die Air-Race-E-Teams modernste Simulationstechnologie nutzen, um neue Flugzeuge zu entwerfen, erstklassige Leistungsniveaus zu erreichen und die Ziellinie mit unglaublichen Geschwindigkeiten zu überqueren. Diese Fortschritte werden dazu beitragen, das nächste Kapitel der elektrischen Luftfahrt einzuleiten.“

Bildergalerie

  • Auf der ovalen Rennstrecke fliegen E-Maschinen mit bis zu 400 km/h um die Wette.

    Bild: Air Race Events

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