ES3046207T3 - Electrical load management system - Google Patents

Abstract

Se describe un sistema y un método de gestión y análisis del ciclo de vida de la carga eléctrica. En el sistema y el método, un módulo de base de datos almacena los datos de configuración y los requisitos del sistema eléctrico, y un módulo de análisis del sistema eléctrico determina las características de rendimiento del sistema eléctrico en función de dichos datos. Además, un módulo de gestión de la configuración del sistema eléctrico gestiona al menos un cambio en los datos de configuración y compara las características de rendimiento del sistema eléctrico con los requisitos para optimizar el rendimiento y proporcionar información de cumplimiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Sistema de gestión de carga eléctrica

[0003] Campo

[0004] Las realizaciones de la presente divulgación se refieren en general a gestión de carga eléctrica. Más particularmente, las realizaciones de la presente divulgación se refieren a la gestión de carga eléctrica de ciclo de vida útil.

[0005] Antecedentes

[0006] Los sistemas eléctricos a gran escala, tal como un sistema eléctrico en una aeronave, barco, edificio, fábrica, pueblo y ciudad, pueden cambiar significativamente a lo largo de la vida útil del sistema eléctrico. Los componentes se pueden agregar, eliminar y cambiar a lo largo de la vida útil del sistema eléctrico. Estos cambios en el sistema eléctrico pueden aumentar o disminuir una carga en varias partes del sistema eléctrico, pueden requerir cambios en la arquitectura del sistema eléctrico y pueden requerir cambios en otros componentes del sistema eléctrico. "ADM: El software ELA de Codarra marca el ritmo" (18 de diciembre de 2008, recuperado el 1 de octubre de 2015 de URL: http://www.australiandefence.com.au/4DCEFA7C-CC90-11DD-B74800105A855C9C) describe el uso de una herramienta de software ELA para modelar y visualizar cargas eléctricas dentro de una aeronave.

[0007] "MIL-E-7016F Especificación militar - Análisis de capacidad de carga eléctrica y de fuente de alimentación" (20 de julio de 1976 páginas 1-46, recuperado el 1 de octubre de 2015 de URL: http://everyspec.com/MIL-SPECS/MIL-SPECS-MIL-E/download.php?spec=MIL-E-7016F.014607.pdf) describe la especificación militar para el análisis de carga eléctrica y capacidad de fuente de alimentación para aeronaves.

[0008] "FOLLETO DE INFORMACIÓN de AIRWORHINESS del Grupo de Regulación de Seguridad" (CS, Vol.

[0009] 251165131013511355, 25 de marzo de 2004, página 1351 ) describe una guía para el análisis de carga eléctrica y capacidad de la fuente de alimentación según lo requerido por los Requisitos de Aviación Civil.

[0010] Breve descripción

[0011] Se divulga un sistema y método de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica. En el sistema y método, un módulo de base de datos almacena datos de configuración de sistema eléctrico y requisitos de sistema eléctrico, y un módulo de análisis de sistema eléctrico determina características de rendimiento de sistema eléctrico como una función de y con base en los datos de configuración de sistema eléctrico. Además, un módulo de gestión de configuración de sistema eléctrico gestiona al menos un cambio en los datos de configuración de sistema eléctrico y compara las características de rendimiento de sistema eléctrico con los requisitos de sistema eléctrico para permitir un rendimiento óptimo y proporcionar información de cumplimiento.

[0012] De esta manera, las realizaciones de la divulgación proporcionan un sistema y método para permitir a los usuarios/operadores gestionar y analizar de manera fácil y eficiente una carga eléctrica en un sistema de distribución de energía desde el diseño hasta el retiro de un sistema eléctrico tal como un fuselaje, y minimizar el costo del análisis de carga eléctrica en tanto que se cumplen las restricciones de seguridad del sistema total. Por ejemplo, los operadores pueden usar interfaces de comunicación para gestionar la carga eléctrica durante el diseño, fabricación, suministro y post-suministro para garantizar que se proporcione una carga eléctrica adecuada para cierta operación, evitando así una operación no óptima y similares.

[0013] En una realización, un sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica comprende un módulo de base de datos operable para almacenar datos de configuración de sistema eléctrico y requisitos de sistema eléctrico. El sistema comprende además un módulo de análisis de sistema eléctrico operable para determinar características de rendimiento de sistema eléctrico como una función de los datos de configuración de sistema eléctrico. El sistema comprende además un módulo de gestión de configuración de sistema eléctrico que gestiona al menos un cambio en los datos de configuración de sistema eléctrico y compara las características de rendimiento de sistema eléctrico con los requisitos de sistema eléctrico para permitir un rendimiento óptimo.

[0014] En otra realización, un método para gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica comprende almacenar datos de configuración de sistema eléctrico y requisitos de sistema eléctrico en una base de datos. El método determina además características de rendimiento de sistema eléctrico como una función de y con base en los datos de configuración de sistema eléctrico, y compara las características de rendimiento de sistema eléctrico con los requisitos de sistema eléctrico para proporcionar información de cumplimiento.

[0015] En aun otra realización, un método para operar un sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica almacena datos de configuración de sistema eléctrico y requisitos de sistema eléctrico en una base de datos. El método proporciona además una interfaz de comunicación a un operador de un sistema eléctrico correspondiente a los datos de configuración de sistema eléctrico, y recibe un cambio de configuración en el sistema eléctrico del operador a través de la interfaz de comunicación. El método luego actualiza los datos de configuración de sistema eléctrico para el cambio de configuración, y simula características de rendimiento de sistema eléctrico como una función de y con base en los datos de configuración de sistema eléctrico. El método compara además las características de rendimiento de sistema eléctrico con los requisitos de sistema eléctrico para proporcionar información de cumplimiento y proporciona información de cumplimiento al operador del sistema eléctrico a través de la interfaz de comunicación.

[0017] En aun otra realización, un medio de almacenamiento legible por computadora comprende instrucciones ejecutables por computadora para gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica. Las instrucciones ejecutables por computadora almacenan datos de configuración de sistema eléctrico y requisitos de sistema eléctrico en una base de datos. Las instrucciones ejecutables por computadora determinan además características de rendimiento de sistema eléctrico como una función de y con base en los datos de configuración de sistema eléctrico, y comparan las características de rendimiento de sistema eléctrico con los requisitos de sistema eléctrico para proporcionar información de cumplimiento.

[0019] Se proporciona esta breve descripción de la invención para introducir una selección de conceptos de una manera simplificada que, además, se describen más adelante en la descripción detallada de la invención. No se propone que este resumen identifique características clave o características esenciales de la materia objeto, ni se propone que se utilice como una ayuda para determinar el alcance de la materia objeto.

[0021] Breve descripción de los dibujos

[0023] Una comprensión más completa de las realizaciones de la presente divulgación se puede derivar haciendo referencia a la descripción detallada y las reivindicaciones cuando se consideran junto con las siguientes figuras, en donde números de referencia similares se refieren a elementos similares a lo largo de las figuras. Las figuras se proporcionan para facilitar la comprensión de la divulgación sin limitar la amplitud, el alcance, la escala o la aplicabilidad de la divulgación. Los dibujos no están necesariamente hechos a escala.

[0025] La figura 1 es una ilustración de un diagrama de flujo de una metodología de producción y servicio de aeronaves de ejemplo.

[0026] La figura 2 es una ilustración de un diagrama de bloques de ejemplo de una aeronave.

[0027] La figura 3 es una ilustración de una aeronave que muestra ubicaciones de ejemplo de generadores de energía, líneas de distribución de energía y cargas de energía de un sistema eléctrico de la aeronave.

[0028] La figura 4 es una ilustración de un ejemplo de diagrama funcional de una arquitectura eléctrica del sistema eléctrico de la figura 3 de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0029] La figura 5 es una ilustración de una extracción jerárquica de ejemplo de la arquitectura eléctrica de la figura 4 de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0030] La figura 6 es una ilustración de una extracción de base de datos tabular de ejemplo de extracción de base de datos jerárquica de la figura 5 de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0031] La figura 7 es una ilustración de un diagrama de bloques funcional de ejemplo de un sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0032] La figura 8 es una ilustración de un diagrama de flujo de ejemplo que muestra un proceso de gestión y análisis del ciclo de vida de carga eléctrica de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0033] La figura 9 es una ilustración de un diagrama de flujo de ejemplo que muestra un proceso para operar un sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0034] La figura 10 es una ilustración de una página de interfaz de identificación de proyecto de herramienta de análisis de carga eléctrica (eLAT) de ejemplo de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0035] La figura 11 es una ilustración de una página de interfaz de navegación de función de proyecto de gestión de proyectos de ejemplo de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0036] La figura 12 es una ilustración de una página de interfaz de perfil de uso y navegación de bus de proyecto de gestión de bus y sistema eléctrico de ejemplo de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0037] La figura 13 es una ilustración de una página de interfaz de gestión de bus y sistema eléctrico de ejemplo de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0038] La figura 14 es una ilustración de una página de interfaz de gestión de bus y sistema eléctrico de ejemplo que permite proporcionar los requisitos de "Qué pasaría si" de acuerdo con una realización de la divulgación. La figura 15 es una ilustración de una página de interfaz de entrada de datos de carga de ejemplo que proporciona requisitos de energía para un CB dado y permite que se proporcionen requisitos de "Qué pasaría si" de acuerdo con una realización de la divulgación. La página de interfaz.

[0039] La figura 16 es una ilustración de una página de interfaz de navegación de informe de proyecto de ejemplo de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0040] La figura 17 es una ilustración de un ejemplo de análisis de carga eléctrica de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0041] La figura 18 es una ilustración de una página de salida de ejemplo que muestra un histograma de operación de ATRU de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0042] La figura 19 es una ilustración de una página de informe de ejemplo de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0043] La figura 20 es una ilustración de una página de interfaz de diagnóstico de proyecto de ejemplo para diagnósticos de gestión de carga eléctrica de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0044] La figura 21 es una ilustración de un informe de diagnóstico de ejemplo de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0045] La figura 22 es una ilustración de una página de interfaz de nivel de umbral de carga de ejemplo de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0046] La figura 23 es una ilustración de una página de interfaz de cambio de ejemplo de acuerdo con una realización de la divulgación.

[0048] Descripción detallada

[0050] La siguiente descripción detallada es de carácter de ejemplo y no se propone que limite la divulgación o la aplicación y usos de las realizaciones de la divulgación. Las descripciones de dispositivos, técnicas y aplicaciones específicos se proporcionan solo como ejemplos. Las modificaciones a los ejemplos descritos en la presente serán fácilmente evidentes para aquellos expertos en la técnica, y los principios generales definidos en la presente se pueden aplicar a otros ejemplos y aplicaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la divulgación. A la presente divulgación se le debe conceder un alcance consistente con las reivindicaciones, y no limitado a los ejemplos descritos y mostrados en la presente.

[0052] Las realizaciones de la divulgación se pueden describir en la presente en términos de componentes de bloque funcionales y/o lógicos y diversos pasos de procesamiento. Se debe apreciar que estos componentes de bloque se pueden realizar mediante cualquier número de componentes de hardware, software y/o firmware configurados para realizar las funciones especificadas. Por brevedad, las técnicas y componentes convencionales relacionados con los sistemas de distribución de energía, sistemas eléctricos, sistemas de control de aeronaves, sistemas eléctricos de aeronaves y otros aspectos funcionales de los sistemas (y los componentes operativos individuales de los sistemas) se pueden no describir en detalle en la presente. Además, aquellos expertos en la técnica apreciarán que las realizaciones de la presente divulgación se pueden poner en práctica junto con una variedad de circuitos, y que las realizaciones descritas en la presente son meramente realizaciones de ejemplo de la divulgación.

[0054] Las realizaciones de la divulgación se describen en la presente en el contexto de una aplicación práctica no limitante, es decir, gestionar un sistema eléctrico de aeronave. Las realizaciones de la divulgación, sin embargo, no se limitan a estos sistemas eléctricos de aeronave, y las técnicas descritas en la presente también se pueden utilizar en otras aplicaciones. Por ejemplo, pero sin limitación, las realizaciones pueden ser aplicables a vehículos automotores, barcos, edificios, hospitales, fábricas, naves espaciales, submarinos y similares.

[0056] Como sería evidente para un experto en la técnica después de leer esta descripción, los siguientes son ejemplos y realizaciones de la divulgación y no se limitan a operar de acuerdo con estos ejemplos. Se pueden utilizar otras realizaciones y se pueden realizar cambios estructurales sin desviarse del alcance de las realizaciones de ejemplo de la presente divulgación.

[0058] El uso cada vez mayor de electricidad para controlar aeronaves y otros vehículos complejos y sistemas eléctricos, en lugar del uso previo de equipos mecánicos y neumáticos, y la hidráulica requiere una mayor diligencia para gestionar con precisión la carga de sistema de distribución de energía. Este requisito es especialmente pronunciado en sistemas eléctricos que se suministran con fuentes de alimentación independientes, tal como, pero sin limitación, aeronaves, automóviles, otros vehículos móviles y similares. Realizaciones de la divulgación comprenden un sistema y método para gestionar y analizar una carga eléctrica en un sistema de distribución de energía desde el diseño hasta el retiro de un sistema eléctrico tal como un fuselaje. El sistema gestiona la carga eléctrica durante las fases de diseño, fabricación y suministro de la fabricación del sistema eléctrico. El sistema y método también gestiona los cambios de carga eléctrica después del suministro del sistema eléctrico (por ejemplo, un fuselaje). De esta manera, el sistema y método facilitan la transferencia de propiedad para elementos relacionados con la carga eléctrica.

[0060] Además, el sistema y el método comprenden un sistema integral de gestión de carga eléctrica que sigue el ciclo de vida de sistema eléctrico desde el diseño hasta el retiro. Los datos, algoritmos y metodologías que se utilizan para el análisis de carga durante la fabricación y la certificación siguen sin problemas el sistema eléctrico después del suministro.

[0061] Las realizaciones también proporcionan una herramienta de análisis de carga eléctrica (eLAT). La eLAT comprende varias páginas de interfaz que permiten a los fabricantes, así como a un nuevo propietario del sistema eléctrico, gestionar de manera fácil y eficiente la carga eléctrica en el sistema eléctrico y, por ejemplo, pero sin limitación, determinar escenarios de "qué pasaría si", agregar/eliminar componentes eléctricos para garantizar que se proporcione una carga adecuada para cierta operación, evitando así una operación no óptima y similares. Además, las agencias reguladoras, tal como, pero sin limitaciones, la Administración Federal de Aviación (FAA), las agencias reguladoras automotrices, las agencias reguladoras de edificios y fábricas, y similares, pueden obtener y usar fácil y eficientemente los resultados del análisis eLAT con fines de certificación, monitoreo de cumplimiento y similares.

[0062] Con referencia más particularmente a los dibujos, las realizaciones de la divulgación se pueden describir en el contexto de un método de mantenimiento y fabricación de aeronaves 100 (método 100) como se muestra en la figura 1 y una aeronave 200 como se muestra en la figura 2 . Durante la preproducción, el método de ejemplo 100 puede incluir especificación y diseño 104 de la aeronave 200 y la obtención de material 106. Durante la producción, toma lugar la fabricación de componentes y submontajes 108 e integración de sistema 110 de la aeronave 200. Posteriormente, la aeronave 200 puede pasar por certificación y distribución 112 para colocarse en servicio 114. En tanto que está en servicio por un cliente, la aeronave 200 se programa para mantenimiento y servicio de rutina 116 (que también puede incluir modificación, reconfiguración, restauración, etc.).

[0064] Cada uno de los procesos del método 100 se puede realizar o llevar a cabo por un integrador de sistema, un tercero y/o un operador (por ejemplo, un cliente). Para los propósitos de esta descripción, un integrador de sistema puede incluir, sin limitación, cualquier número de fabricantes de aeronaves y subcontratistas de sistemas principales; un tercero puede incluir, sin limitación, cualquier número de proveedores, subcontratistas y proveedores; y un operador puede ser, sin limitación, una aerolínea, empresa de arrendamiento, entidad militar, organización de servicios y similares.

[0066] Como se muestra en la figura 2 , la aeronave 200 producida por el método de ejemplo 100 puede incluir un fuselaje 218 con una pluralidad de sistemas 220 y un interior 222. Ejemplos de sistemas de alto nivel 220 incluyen uno o más de un sistema de propulsión 224, un sistema eléctrico 226, un sistema hidráulico 228 y un sistema ambiental 230. También se puede incluir cualquier número de otros sistemas. Aunque se muestra un ejemplo aeroespacial, las realizaciones de la divulgación se pueden aplicar a otras industrias, tal como la industria automotriz.

[0068] El aparato y los métodos incorporados en la presente se pueden emplear durante cualquiera de una o más de las etapas del método 100. Por ejemplo, los componentes o submontajes correspondientes al proceso de producción 108 se pueden fabricar o manufacturar de una manera similar a los componentes o submontajes producidos en tanto que la aeronave 200 está en servicio. Además, una o más realizaciones de aparato, realizaciones de método, o una combinación de las mismas se pueden utilizar durante las etapas de producción 108 y 110, por ejemplo, al acelerar sustancialmente el montaje de o reducir el costo de una aeronave 200. De manera similar, una o más de las realizaciones de aparato, realizaciones de método, o una combinación de las mismas se puede utilizar en tanto que la aeronave 200 se encuentra en servicio, por ejemplo y sin limitación, para mantenimiento y servicio 116.

[0069] La figura 3 es una ilustración de un sistema eléctrico 300 de una aeronave que muestra ubicaciones de ejemplo de generadores de energía, líneas de distribución de energía y cargas de energía. El sistema eléctrico 300 puede comprender una pluralidad de generadores de energía tal como un primer generador de motor derecho 302, un segundo generador de motor derecho 304, un primer generador de motor izquierdo 306, un segundo generador de motor izquierdo 308, una unidad de energía auxiliar izquierda (APU) 310 y una APU derecha 312.

[0071] El sistema eléctrico 300 también puede comprender un bus de CA de alto voltaje 314 (por ejemplo, 230V) acoplado a los generadores de energía 302-312. El sistema eléctrico 300 también puede comprender al menos una unidad de autotransformador (ATU) 316 operable para transformar una corriente de CA del bus de CA de alto voltaje 314 a un bus de CA de bajo voltaje 320 (por ejemplo, 115V). El sistema eléctrico 300 también puede comprender al menos una unidad rectificadora de transformador (TRU) 318 operable para transformar una corriente CA del bus de CA de alto voltaje 314 a un bus de CC de bajo voltaje 322 (por ejemplo, 28V).

[0073] La figura 4 es una ilustración de un ejemplo de diagrama funcional de una arquitectura eléctrica 400 del sistema eléctrico 300 de la figura 3 de acuerdo con una realización de la divulgación. La arquitectura eléctrica 400 comprende los generadores de energía 302-312, el bus de CA de alto voltaje 314, la por lo menos una ATU 316, la por lo menos una TRU 318, el bus de CA de bajo voltaje 320 y el bus de CC de bajo voltaje 322. La arquitectura eléctrica 400 comprende una unidad rectificadora de autotransformador (ATRU) 402 acoplada a un bus de CC de alto voltaje 404. El bus de CA de alto voltaje 314, el bus de CC de bajo voltaje 322 y el bus de CC de alto voltaje 404 se pueden acoplar a una pluralidad de cargas 406. El bus de CA de alto voltaje 314, el bus de CC de bajo voltaje 322 también se puede acoplar a una o más unidades de distribución de energía remota (RPDU) (por ejemplo, RPDU#1, ... RPDU#17) que a su vez se acoplan a las cargas 406. En realizaciones prácticas, se pueden usar varias cargas y partes.

[0074] Una parte puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, un componente eléctrico, un fusible, un interruptor, una línea eléctrica, un accionador, un efector, una fuente de alimentación, una parte de reemplazo, un Sistema de Generación de Nitrógeno (NGS) y similares.

[0076] Las cargas 406 se pueden distribuir de la siguiente manera. El bus de CC de alto voltaje 404 se puede acoplar, por ejemplo, pero sin limitación, a motores de velocidad de ajuste que comprenden: bomba de motor eléctrico hidráulico (EMP), NGS, compresores del sistema de control ambiental (ECS), ventiladores ECS, arranque del motor y similares.

[0078] El bus de CA de bajo voltaje 320 se puede acoplar a cargas grandes (por ejemplo, <10 amperios) que comprenden, por ejemplo, pero sin limitación, ventiladores de baño/cocina ECS, enfriamiento de equipos, ventiladores, ventana y similares.

[0080] De manera similar, el bus de CC de bajo voltaje 322 se puede acoplar a cargas grandes (por ejemplo, > 10 amperios) que comprenden, por ejemplo pero sin limitación, bombas de combustible de CC, encendedores, pantallas de cabina de vuelo, unidad de control de potencia de bus (BPCU)/unidad de enfriamiento de cocina (GCU) y similares.

[0082] El bus de CA de alto voltaje 314 también se puede acoplar a cargas grandes, por ejemplo, pero sin limitación, protección de hielo de ala, CA hidráulica, bomba de motor, bombas de combustible, hornos de cocina, calentadores de carga, ventiladores de recreación ECS y similares.

[0084] La figura 5 es una ilustración de un desglose jerárquico de ejemplo de una extracción jerárquica 500 de la arquitectura eléctrica 400 de la figura 4 de acuerdo con una realización de la divulgación. La extracción jerárquica 500 (jerarquía 500) puede comprender un nodo generador 502 correspondiente al primer generador de motor derecho 302 y acoplado a un nodo de bus de CA de alto voltaje 504. El nodo de bus de CA de alto voltaje 504 corresponde al bus de CA de alto voltaje 314, y se designa como padre en la jerarquía 500 de un nodo de bus de CC de alto voltaje 506 correspondiente al bus de CC de alto voltaje 404.

[0086] El nodo de bus de CA de alto voltaje 504 también se designa como padre en la jerarquía 500 de un nodo de bus de CA de bajo voltaje 510 correspondiente al bus de CA de bajo voltaje 320. El nodo de bus de CC de alto voltaje 506 se designa como un hijo del nodo de bus de CA de alto voltaje 504 en la jerarquía 500. El nodo de bus de CA de bajo voltaje 510 se designa como un hijo del nodo de bus de CA de alto voltaje 504 en la jerarquía 500. Un nodo de controlador de motor 508 correspondiente a una de las cargas 406 ( figura 4 ) se designa como un hijo del nodo de bus de CC de alto voltaje 506 y padre de ninguno. Un nodo de unidad de distribución de energía remota 512 correspondiente a una de las cargas 406 se designa como un hijo del nodo de bus de CA de bajo voltaje 510 y padre de ninguno.

[0088] La figura 6 es una ilustración de una extracción de base de datos tabular de ejemplo 600 de la extracción jerárquica 500 de la figura 5 de acuerdo con una realización de la divulgación. La extracción de base de datos tabular 600 comprende los nodos 502-512 de la extracción jerárquica 500 en forma tabular 602-620.

[0090] La figura 7 es una ilustración de un diagrama de bloques funcional de ejemplo de un sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica 700 (sistema 700) de acuerdo con una realización de la divulgación. El sistema 700 simplifica significativamente el análisis de carga eléctrica del sistema a gran escala, tal como el sistema de aeronave, lo que permite a los usuarios/operadores gestionar y analizar de manera fácil y eficiente una carga eléctrica en un sistema de distribución de energía desde el diseño hasta el retiro de un sistema eléctrico y minimizar el costo del análisis de carga eléctrica en tanto que se cumplen las restricciones de seguridad del sistema total.

[0092] El sistema 700 puede comprender un sistema de computadora tal como, por ejemplo, pero sin limitación, un escritorio, una computadora portátil o portátil, un dispositivo informático portátil (PDA, teléfono celular, computadora de mano, etc.), una computadora central, un servidor, un cliente o cualquier otro tipo de dispositivo informático de propósito especial o general que pueda ser deseable o apropiado para una aplicación o entorno dado. El sistema 700 generalmente comprende un alojamiento físico (no mostrado), un módulo de procesador 702, un módulo de memoria 704, un módulo de base de datos 706, un módulo de análisis de sistema eléctrico 708, un módulo de gestión de configuración de sistema eléctrico 710 (módulo de gestión de sistema eléctrico 710), un módulo de interfaz 712, un módulo de generación de informes 716 y un bus de red 714.

[0094] El módulo de procesador 702 comprende lógica de procesamiento que se configura para llevar a cabo las funciones, técnicas y tareas de procesamiento asociadas con la operación del sistema 700. En particular, la lógica de procesamiento se configura para soportar la gestión del sistema eléctrico del sistema 700 descrito en la presente. Por ejemplo, el módulo de procesador controla el módulo de interfaz 712 para presentar una interfaz en este para presentar información tabular y gráfica en este.

[0095] El módulo de procesador 702 también accede a datos de configuración de sistema eléctrico y requisitos de sistema eléctrico almacenados en el módulo de base de datos 706 para soportar funciones del sistema 700. Además, el módulo de procesador 702 controla las operaciones del módulo de gestión de sistema eléctrico 710 y el módulo de análisis de sistema eléctrico 708 para permitir la gestión del sistema eléctrico así como para proporcionar información de cumplimiento, por lo que el sistema 700 gestiona el ciclo de vida de sistema eléctrico desde el diseño hasta el retiro.

[0097] De esta manera, el módulo de procesador 702 permite a los usuarios y operadores del eLAT gestionar y analizar de manera fácil y eficiente una carga eléctrica en un sistema de distribución de energía para optimizar el funcionamiento y evitar una sobrecarga inesperada del sistema eléctrico.

[0099] Los datos de configuración de sistema eléctrico pueden comprender, por ejemplo, pero sin limitación, datos de ubicación de parte, datos de organización de sistema eléctrico, datos de jerarquía de sistema eléctrico, datos de conexión de sistema eléctrico, datos de estructura de sistema eléctrico, diagramas de circuito, datos de carga máxima de parte, datos de corriente máxima de parte, datos de voltaje máximo de parte, datos de vida útil de parte y datos de fabricante de parte.

[0101] La información de cumplimiento puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, datos relacionados con y/o que identifican: a) una parte en incumplimiento, b) una parte que consume una carga eléctrica excesiva en un sistema eléctrico, c) una parte no estándar, d) una parte no recomendada, e) una parte que se acerca al final de la vida útil, f) una parte que excede una vida útil, g) todas las partes en cumplimiento y tipos similares de información.

[0102] El módulo de procesador 702 se puede implementar o realizar, con un procesador de propósito general, una memoria direccionable por contenido, un procesador de señales digitales, un circuito integrado de aplicación específica, un arreglo de compuertas programable en el campo, cualquier dispositivo lógico programable adecuado, compuerta discreta o lógica de transistores, componentes de hardware discretos o cualquier combinación de estos, diseñados para realizar las funciones descritas en la presente. De esta manera, un procesador se puede realizar como un microprocesador, un controlador, un microcontrolador, una máquina de estado, o similares. Un procesador también se puede implementar como una combinación de dispositivos informáticos, por ejemplo, una combinación de un procesador de señal digital y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores junto con un núcleo de procesador de señales digital o cualquier otra configuración de este tipo.

[0104] El módulo de memoria 704 puede ser un área de almacenamiento de datos con memoria formateada para soportar la operación del sistema 700. El módulo de memoria 704 se configura para almacenar, mantener y proporcionar datos según sea necesario para soportar la funcionalidad del sistema 700 de la manera descrita a continuación. En realizaciones prácticas, el módulo de memoria 704 puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, un dispositivo de almacenamiento no volátil (memoria de semiconductor no volátil, dispositivo de disco duro, dispositivo de disco óptico y similares), un dispositivo de almacenamiento de acceso aleatorio (por ejemplo, SRAM, DRAM) o cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocido en la técnica.

[0106] El módulo de memoria 704 se puede acoplar al módulo de procesador 702 y configurar para almacenar, por ejemplo, pero sin limitación, la extracción de base de datos tabular 600, en una base de datos de sistema eléctrico, tal como el módulo de base de datos 706, y similares. Además, el módulo de memoria 704 puede representar una base de datos de actualización dinámica que contiene una tabla para actualizar el módulo de base de datos 706 y similares. El módulo de memoria 704 también puede almacenar, un programa de computadora que se ejecuta por el módulo de procesador 702, un sistema operativo, un programa de aplicación, datos provisionales utilizados en la ejecución de un programa y similares.

[0108] El módulo de memoria 704 se puede acoplar al módulo de procesador 702 de modo que el módulo de procesador 702 puede leer información del módulo de memoria 704 y escribir información al mismo. A modo de ejemplo, el módulo de procesador 702 y el módulo de memoria 704 pueden residir en circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) respectivos. El módulo de memoria 704 también se puede integrar en el módulo de procesador 702. En una realización, el módulo de memoria 704 puede comprender una memoria caché para almacenar variables temporales u otra información inmediata durante la ejecución de instrucciones que se van a ejecutar por medio del módulo de procesador 702. El módulo de memoria comprende el módulo de base de datos 706.

[0110] El módulo de base de datos 706 puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, una base de datos jerárquica, una base de datos de red, una base de datos relacional, una base de datos orientada a objetos y similares. El módulo de base de datos 706 se puede operar para almacenar, por ejemplo, pero sin limitación, los requisitos de sistema eléctrico, los datos de configuración de sistema eléctrico, algoritmos, metodologías y similares, que se pueden usar en el sistema 700. Los requisitos del sistema eléctrico pueden comprender requisitos autorizados, tal como, pero sin limitación, capacidades eléctricas nominales mínimas, niveles de carga máximos y similares. El algoritmo puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, un modelo y modelado de sistema eléctrico, un análisis de carga y similares. Las metodologías pueden comprender, por ejemplo, pero sin limitación, información de reemplazo de parte, diagramas de cableado y similares.

[0112] La configuración del sistema eléctrico se puede extraer en un modelo de datos en el que los datos se organizan en una estructura similar a un árbol (500 en la figura 5 ). La estructura permite repetir información utilizando relaciones padre/hijo donde cada padre puede tener muchos hijos, pero cada hijo solo tiene un padre en una relación de uno a muchos. Los atributos de un registro específico se pueden enumerar bajo un tipo de entidad de manera tabular, donde cada registro individual se representa como una fila y un atributo como una columna. El sistema 700, en el momento de un evento, tal como, pero sin limitación, una venta, arrendamiento o transferencia de una aeronave, y similares, transfiere el módulo de base de datos 706 que comprende datos de configuración de carga eléctrica para una o más aeronaves a una nueva identificación de operador.

[0114] Los datos de configuración de carga eléctrica transferidos se pueden referir como una configuración de línea basal, inicial y/o de suministro, documento de análisis de carga de suministro u otra configuración de datos inicial identificada de manera similar. En una realización, los datos de configuración de carga eléctrica de línea basal se pueden etiquetar o etiquetar como "Suministro" para indicar que es la configuración de suministro la que será la línea basal para futuros cambios en la carga eléctrica para esa aeronave identificada. En una realización, los datos etiquetados de suministro no se pueden cambiar por futuros usuarios de la base de datos. En otra realización, los datos etiquetados de Suministro solo se pueden cambiar por futuros usuarios de la base de datos que tengan los permisos apropiados para alterar, editar o cambiar de otro modo los datos etiquetados de Suministro.

[0116] El módulo de análisis de sistema eléctrico 708 se puede operar para determinar características de rendimiento de sistema eléctrico como una función de y con base en los datos de configuración de sistema eléctrico. La característica de rendimiento de sistema eléctrico puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, datos de gestión de sistema eléctrico que pueden comprender, entre otros tipos de información de gestión, una carga en un bus de CA, un análisis de distribución de carga, un análisis de carga de fase de vuelo, un análisis de carga de condición no óptima y un análisis de carga "qué pasaría si". El análisis de carga "qué pasaría si" también puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, simular cambios de configuración de sistema eléctrico, simular cambios de parte, simular cambios de escenario de uso y similares.

[0118] El módulo de gestión de sistema eléctrico 710 se puede operar para gestionar al menos un cambio en los datos de configuración de sistema eléctrico y comparar las características de rendimiento de sistema eléctrico con los requisitos de sistema eléctrico para permitir una gestión de sistema eléctrico óptima y para permitir un rendimiento óptimo y proporcionar información de cumplimiento. De esta manera, un operador puede ingresar el por lo menos un cambio usando el módulo de interfaz 712 como se explica en más detalle más adelante. El módulo de gestión de sistema eléctrico 710 proporciona además información de cumplimiento y genera un informe con base en la información de cumplimiento. El informe puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, un cambio autorizado, un boletín de servicio, un cambio de cliente, un cambio de terceros, un análisis de carga eléctrica, un informe de cumplimiento y similares, como se explica en más detalle más adelante.

[0120] El módulo de interfaz 712 se puede operar para comunicarse con un operador de un sistema eléctrico configurado de acuerdo con los datos de configuración de sistema eléctrico. El módulo de interfaz 712 también se puede operar adicionalmente para proporcionar una interfaz de página web de Internet. El módulo de interfaz 712 puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, un boletín de servicio, un informe de cumplimiento, un diagrama de circuito, información tabular, información gráfica, información de ubicación de una parte, una interfaz de herramienta de análisis de carga eléctrica (eLAT), una interfaz de gestión de proyectos, una interfaz de hoja de trabajo de gestión de bus, una interfaz de entrada de datos de carga, un informe de proyecto, una interfaz de informe de proyecto, una interfaz de página web de Internet, una interfaz de página web de red de área local y similares, como se explica con más detalle a continuación. El módulo de interfaz 712 se puede operar además para comunicarse con el operador para informar al menos un cambio autorizado al operador y/o para recibir al menos un cambio autoritativo del operador.

[0122] El módulo de generación de informes 716 se puede operar para proporcionar un estado legible por el usuario del análisis de carga eléctrica para un avión objetivo. El módulo de generación de informes 716 genera, por ejemplo, pero sin limitación, un informe en papel, un informe suministrado por web, una visualización de pantalla, un informe de suministro de datos electrónicos y similares, como se explica en más detalle más adelante.

[0124] La figura 8 es una ilustración de un diagrama de flujo de ejemplo que muestra un proceso de gestión y análisis del ciclo de vida de carga eléctrica 800 de acuerdo con una realización de la divulgación. Las diversas tareas realizadas en relación con el proceso 800 se pueden realizar mecánicamente, por software, hardware, firmware, un medio legible por computadora que tiene instrucciones ejecutables por computadora para realizar el método de proceso, o cualquier combinación de los mismos. Se debe apreciar que el proceso 800 puede incluir cualquier cantidad de tareas adicionales o alternativas, las tareas mostradas en la figura 8 no se necesitan realizar en el orden ilustrado, y el proceso 800 se puede incorporar en un procedimiento o proceso más completo que tiene una funcionalidad adicional no descrita en detalle en la presente.

[0125] Para fines ilustrativos, la siguiente descripción del proceso 800 puede hacer referencia a elementos mencionados anteriormente en relación con las figuras 1 a 7 . En realizaciones prácticas, porciones del proceso 800 se pueden realizar por diferentes elementos del sistema 700 tal como: el módulo de procesador 702, el módulo de memoria 704, el módulo de base de datos 706, el módulo de análisis de sistema eléctrico 708, el módulo de gestión de sistema eléctrico 710, el módulo de interfaz 712 y el bus de red 714. El proceso 800 puede tener funciones, material y estructuras que son similares a las realizaciones mostradas en las figuras 1 a 7 . Por lo tanto, es posible que las características, funciones y elementos comunes no se describan aquí de forma redundante.

[0126] El proceso 800 puede comenzar almacenando datos de configuración de sistema eléctrico y requisitos de sistema eléctrico en una base de datos (tarea 802).

[0127] El proceso 800 puede continuar mediante el módulo de análisis de sistema eléctrico 708 determinando características de rendimiento de sistema eléctrico como una función de y con base en los datos de configuración de sistema eléctrico (tarea 804).

[0128] El proceso 800 puede continuar mediante el módulo de análisis de sistema eléctrico 708 comparando las características de rendimiento de sistema eléctrico con los requisitos de sistema eléctrico para proporcionar información de cumplimiento (tarea 806).

[0129] El proceso 800 puede continuar mediante el módulo de interfaz 712 que recibe al menos un cambio de configuración en los datos configurados de sistema eléctrico (tarea 808).

[0130] El proceso 800 puede continuar mediante el módulo de gestión de sistema eléctrico 710 actualizando los datos de configuración de sistema eléctrico para proporcionar datos de configuración de sistema eléctrico actualizados (tarea 810).

[0131] El proceso 800 puede continuar mediante el módulo de análisis de sistema eléctrico 708 comparando las características de rendimiento de sistema eléctrico actualizadas con los requisitos de sistema eléctrico para identificar un rendimiento óptimo y no óptimo del sistema eléctrico y para proporcionar la información de cumplimiento (tarea 812).

[0132] La figura 9 es una ilustración de un diagrama de flujo de ejemplo que muestra un proceso 900 para operar un sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de acuerdo con una realización de la divulgación. Las diversas tareas realizadas en relación con el proceso 900 se pueden realizar mecánicamente, por software, hardware, firmware, un medio legible por computadora que tiene instrucciones ejecutables por computadora para realizar el método de proceso, o cualquier combinación de los mismos. Se debe apreciar que el proceso 900 puede incluir cualquier cantidad de tareas adicionales o alternativas, las tareas mostradas en la figura 9 no se necesitan realizar en el orden ilustrado, y el proceso 900 se puede incorporar en un procedimiento o proceso más completo que tiene una funcionalidad adicional no descrita en detalle en la presente.

[0133] Para fines ilustrativos, la siguiente descripción del proceso 900 puede hacer referencia a elementos mencionados anteriormente en relación con las figuras 1 a 7 . En realizaciones prácticas, porciones del proceso 900 se pueden realizar por diferentes elementos del sistema 700 tal como: el módulo de procesador 702, el módulo de memoria 704, el módulo de base de datos 706, el módulo de análisis de sistema eléctrico 708, el módulo de gestión de sistema eléctrico 710, el módulo de interfaz 712 y el bus de red 714. El proceso 900 puede tener funciones, material y estructuras que son similares a las realizaciones mostradas en las figuras 1 a 7 . Por lo tanto, es posible que las características, funciones y elementos comunes no se describan aquí de forma redundante.

[0134] El proceso 900 puede comenzar por el módulo de memoria 704 almacenando datos de configuración de sistema eléctrico y requisitos de sistema eléctrico en el módulo de base de datos 706 (tarea 902).

[0135] El proceso 900 puede continuar mediante el módulo de interfaz 712 que proporciona una interfaz de comunicación a un operador de un sistema eléctrico correspondiente a los datos de configuración de sistema eléctrico (tarea 904).

[0136] El proceso 900 puede continuar mediante el módulo de interfaz 712 que recibe un cambio de configuración en el sistema eléctrico del operador a través de la interfaz de comunicación (tarea 906).

[0137] El proceso 900 puede continuar mediante el módulo de gestión de sistema eléctrico 710 actualizando los datos de configuración de sistema eléctrico para el cambio de configuración (tarea 908).

[0138] El proceso 900 puede continuar mediante el módulo de análisis de sistema eléctrico 708 simulando características de rendimiento de sistema eléctrico como una función de y con base en los datos de configuración de sistema eléctrico (tarea 910).

[0140] El proceso 900 puede continuar mediante el módulo de análisis de sistema eléctrico 708 comparando las características de rendimiento de sistema eléctrico con los requisitos de sistema eléctrico para proporcionar información de cumplimiento (tarea 912).

[0142] El proceso 900 puede continuar mediante el módulo de interfaz 712 que proporciona la información de cumplimiento al operador del sistema eléctrico a través de la interfaz de comunicación (tarea 914).

[0144] Con base en la información de cumplimiento y/o un análisis de carga, el operador puede reemplazar una parte con una parte de repuesto. Por ejemplo, la información de cumplimiento puede indicar que la parte está sujeta a una carga excesiva para su capacidad nominal, y la parte de reemplazo puede ser operable para operar con una carga eléctrica más alta. Con el fin de ayudar a reemplazar la parte, el módulo de interfaz 712 y/o software externo que usa identificación de parte del módulo de interfaz 712 puede mostrar información gráfica sobre la parte. La información gráfica puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, información de ubicación para la parte (por ejemplo, figura 3 ), un diagrama de circuito para la parte y similares.

[0146] De esta manera, se gestiona de manera integral un ciclo de vida útil de sistema eléctrico desde el diseño hasta el retiro para permitir un rendimiento óptimo del sistema eléctrico. El ciclo de vida útil del sistema eléctrico puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, producción, post-producción, una configuración de línea basal de funcionamiento o de conducción para un vehículo, una configuración de vuelo para una aeronave, una configuración de navegación para un bote o un barco, una configuración de funcionamiento para: un edificio, una ciudad, una ciudad y una fábrica, y similares. Las figuras 10 a 23 son ilustraciones de las interfaces de comunicación (páginas de interfaz) que se pueden utilizar por un operador para analizar las cargas eléctricas del sistema eléctrico a través del sistema 700 durante el ciclo de vida de sistema eléctrico. Se puede acceder a las páginas de interfaz por un operador, por ejemplo, pero sin limitación, a través de una interfaz de página web de Internet, una interfaz de página web de red de área local, una página de interfaz de computadora local y similares.

[0147] De esta manera, los fabricantes, así como un nuevo propietario del vehículo o estructura que tiene un sistema eléctrico complejo, pueden gestionar de manera fácil y eficiente la carga eléctrica en el sistema eléctrico y, por ejemplo, pero sin limitación, determinar escenarios de "qué pasaría si", agregar/eliminar componentes eléctricos para garantizar que se proporcione una carga adecuada para cierta operación, permitiendo así una operación óptima y evitando una operación no óptima, y similares. Además, las agencias reguladoras, tal como, pero sin limitaciones, la Administración Federal de Aviación (FAA), las agencias reguladoras automotrices, las agencias reguladoras de edificios y fábricas, y similares, pueden obtener y usar fácil y eficientemente los resultados del análisis eLAT con fines de certificación, y similares.

[0149] En las realizaciones que se muestran en las figuras 10 a 23, un sistema eléctrico de aeronave se usa como un ejemplo del sistema eléctrico, sin embargo, como se mencionó anteriormente, las realizaciones de la divulgación no se limitan a este sistema eléctrico de aeronave, y la eLAT y las páginas de interfaz de esta también se pueden usar para analizar cargas en otros sistemas eléctricos, tal como, pero sin limitación, sistemas eléctricos de barco, sistemas eléctricos de edificio, sistemas eléctricos de fábrica, sistemas eléctricos de ciudad y ciudad, y similares.

[0150] La figura 10 es una ilustración de una página de interfaz de herramienta de análisis de carga eléctrica (eLAT) de ejemplo 1000 (página de interfaz 1000) de acuerdo con una realización de la divulgación. La página de interfaz 1000 proporciona identificación de proyecto. Un operador puede elegir una aeronave mediante una identificación de aeronave para actualizar, modificar y/o calcular un análisis de carga eléctrica (ELA). Por ejemplo, el operador elige un tipo de proyecto en un campo de proyecto elegir 1002. El tipo de proyecto puede comprender una configuración de línea basal 1006, una configuración liberada 1008 o una configuración en trabajo 1010. La identificación de aeronave puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, un número de modelo, un identificador de proyecto, un número de cola y similares.

[0152] Para seleccionar la identificación de aeronave, el usuario puede seleccionar un número de modelo "555" en un campo de modelo de selección 1012, seleccionar un número de submodelo "-3" en un campo de submodelo de selección 1014 y/o ingresar un número de identificación de proyecto "ABC ZA001" en un campo de proyecto de selección 1016. El operador también puede elegir al menos una revisión (por ejemplo, la última, todas) del tipo de proyecto seleccionando la revisión deseada en un campo de revisiones 1004. Al elegir el proyecto, el número de modelo "555" y/o el número de identificación de proyecto "ABC ZA001", el operador puede navegar por varias funciones relacionadas con la revisión seleccionada del proyecto como se explica a continuación.

[0154] La figura 11 es una ilustración de una página de interfaz de gestión de proyectos de ejemplo 1100 (página de interfaz 1100) de acuerdo con una realización de la divulgación. La página de interfaz 1100 proporciona navegación de función de proyecto. La página de interfaz 1100 puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, un área de cálculo e informes 1102, un área de funciones de cocina 1104, un área de opciones y diagnóstico 1106 y un área de administración 1114. El área de administración 1114 puede requerir un permiso elevado para el acceso. El operador puede realizar cualquier número de cambios o modificaciones de carga asociados con el número de modelo 555 y el número de identificación de proyecto ABC ZA001 seleccionado en la página de interfaz 1000 analizada en la figura 10 anterior. Por ejemplo, pero sin limitación, el operador puede activar/presionar un botón de gestión de bus 1108 para: agregar/eliminar un bus, agregar/eliminar un disyuntor (CB), realizar escenarios de "Qué pasaría si", seleccionar un CB e ingresar un valor o valores de datos de carga nuevos o cambiados, y similares, como se explica con más detalle en el contexto del análisis de la figura 12 a continuación. El operador también puede generar varios informes, como se explica en más detalle más adelante, activando/presionando el botón de informes 1110. Además, el operador también puede activar el botón de gestor de informes 1112 para seleccionar varias opciones de informe como se analiza en más detalle en el contexto del análisis de la figura 16 más adelante.

[0155] El área de funciones de cocina 1104 comprende un botón de constructor de cocina 1118. El operador puede presionar/activar el botón de constructor de cocina 1118 para acceder a una interfaz de usuario de constructor de cocina que le permite configurar componentes de cocina (por ejemplo, ollas de café, hornos, etc.) y cargas eléctricas de los mismos.

[0157] El área de administración 1114 es un área que requiere un permiso elevado para el acceso que controla aspectos del proyecto. Por ejemplo, pero sin limitación, el área de administración 1114 controla quién accede a parte o a todo el proyecto, y similares.

[0159] La figura 12 es una ilustración de una página de interfaz de gestión de bus y sistema eléctrico de ejemplo 1200 (página de interfaz 1200) que se puede activar presionando el botón de gestión de bus 1108 de la página de interfaz 1100 (figura 11) de acuerdo con una realización de la divulgación. La página de interfaz 1200 proporciona un perfil de uso y navegación de bus de proyecto. El operador puede elegir un tipo de bus en un campo de tipo de bus 1202, una condición de vuelo en un campo de condición de vuelo 1204, un bus padre 1206, si calcular interruptores inoperativos (INOP) en el campo Calcular interruptores INOP 1208 y similares. De manera alternativa, el operador puede navegar por la jerarquía de bus que se muestra en la figura 5 seleccionando un bus hijo (506-512 en la figura 5 ) tal como elementos de una lista de hijos 1220 que se indica que es un bus seleccionando una distribución ("Dist.") Identificador de bus 1232 igual a "Sí". El operador también puede navegar hacia arriba en la jerarquía de bus que se muestra en la figura 5 seleccionando el bus padre 1206 (504 en la figura 5) activando un enlace de bus padre 1224. Al presionar/activar un botón de informe de vista previa 1222, se puede generar entonces un informe específico de bus para el bus padre 1206 que comprende los CB hijo 1220 y los valores resultantes. Luego se puede generar una pantalla específica de bus 1210 que muestra los valores resultantes para el bus padre 1206 que comprende los CB hijo 1220. La pantalla específica de bus 1210 comprende, por ejemplo, pero sin limitación, porcentaje ("%'') de uso 1214, carga resultante 1216, factor de potencia resultante (PF) 1218 y similares, para varias condiciones de vuelo 1212, que indican un nivel de seguridad 1226, un nivel de advertencia 1228 y un nivel no óptimo 1230 de cargas eléctricas. De esta manera, el operador puede determinar si reorganizar circuitos y partes y componentes para aumentar o disminuir la capacidad de carga de un bus específico tal como el bus padre 1206 para una condición de vuelo dada 1212.

[0161] La figura 13 es una ilustración de una página de interfaz de gestión de bus y sistema eléctrico de ejemplo 1300 (página de interfaz 1300) de acuerdo con una realización de la divulgación. La página de interfaz 1300 permite al operador actualizar y transferir información relacionada con CB a otro bus. Por ejemplo, el operador puede actualizar y transferir al menos uno de los CB hijo 1220 tal como el CB 1234 (CK2531302) relacionado con el bus padre 1206, que tiene el tipo de bus seleccionado en el campo de tipo de bus 1202 en la página de interfaz 1200 anterior, a un bus diferente activando un "botón de transferencia de CB a bus diferente" 1302. El operador puede seleccionar el CB 1234 activando/presionando/haciendo doble clic en el identificador de Bus Dist 1232 correspondiente en la página de interfaz 1200.

[0163] En respuesta a la activación/presión del botón "transferir un CB a un bus diferente" 1302, se abre una página de interfaz para proporcionar acceso a la creación de escenarios "Qué pasaría si" como se muestra a continuación en el contexto del análisis de la figura 14 . El operador también puede seleccionar actualizar la hoja de datos de carga como se muestra a continuación en el contexto del análisis de la figura 15 activando/presionando un botón de actualizar hoja de datos de carga 1304.

[0165] La figura 14 es una ilustración de una página de interfaz de gestión de bus y sistema eléctrico de ejemplo 1400 (página de interfaz 1400) que permite proporcionar los requisitos de "Qué pasaría si" de acuerdo con una realización de la divulgación. La página de interfaz 1400 proporciona acceso a la creación de escenarios "Qué pasaría si". El operador puede activar/presionar un botón de transferencia 1404 para transferir una carga CB seleccionada 1234 ( figura 12 ) del bus padre 1206 que tiene el tipo de bus 1202 a otro bus seleccionado 1402 del mismo tipo en un escenario de "Qué pasaría si".

[0166] La figura 15 es una ilustración de una página de interfaz de entrada de datos de carga de ejemplo 1500 (página de interfaz 1500) de acuerdo con una realización de la divulgación. La página de interfaz 1500 proporciona requisitos de energía para un CB dado y permite que se proporcionen requisitos de "Qué pasaría si". Por ejemplo, el operador puede introducir una nomenclatura en un campo de entrada de nomenclatura 1502, un número de parte en un campo de número de parte 1504, un identificador CB en un campo de información CB 1506, un identificador de bus en un campo de información de bus 1508. Además, el operador puede proporcionar un número de diagrama de cables del sistema en un campo de diagrama de cables del sistema 1510, un número esquemático del sistema en un campo esquemático del sistema 1512 y /o un número de diagrama de energía del sistema en un campo de diagrama de alimentación de sistema 1514. El operador también puede seleccionar un campo Inop 1516 (es decir, que indica una parte inoperativa), ya sea que se cambie el C/B 1518 y/o se cambie el bus 1520.

[0168] El operador puede proporcionar la tabla de requisitos de alimentación 1524 relacionada con la información de CB para varias fases de operación de la aeronave. La tabla 1524 comprende una columna de características de carga 1526, una columna de carga de fase de vuelo 1528 y una columna de cargas en espera 1530. Por ejemplo, la carga de fase de vuelo 1528 para la fase de crucero 1532 indica que las características de carga 1526 son un tipo de CA CB con una carga eléctrica de 0,046 Kilovoltios-amperios (KVA), y un factor de potencia (PF) de 1,00 (es decir, un PF de 1,00 indica una carga eléctrica muy eficiente, ya que PF disminuye hacia una eficiencia de potencia de 0 disminuye en consecuencia). De esta manera, el operador puede proporcionar una capacidad de carga actualizada de la fase de crucero 1532.

[0170] El operador puede especificar una aeronave a la que se aplican los cambios de datos de carga eléctrica en un campo "Efectividad desde" 1534 y un campo "Efectividad hasta" 1522. Por ejemplo, muchos identificadores de aeronaves tal como números de cola pueden ser secuenciales (por ejemplo, ZA001, ZA002, ... ZA010). Por lo tanto, se puede especificar un intervalo de aeronaves mediante un número inicial tal como ZA002 en el campo "Efectividad desde" 1534, y un número final tal como ZA009 en el campo "Efectividad hasta" 1522. Una sola aeronave puede especificarse mediante un único número, tal como ZA001, tanto en el campo "Efectividad desde" 1534 como en el campo "Efectividad hasta" 1522.

[0172] La figura 16 es una ilustración de una página de interfaz de informe de proyecto de ejemplo 1600 (página de interfaz 1600) de acuerdo con una realización de la divulgación. La página de interfaz 1600 proporciona varios informes de carga en varios formatos. Por ejemplo, un operador puede generar un informe de análisis de carga eléctrica completa (ELA completa) en formato de documento portátil (pdf) activando/presionando un botón de ELA completa 1602. Un operador puede generar secciones de informe individuales 1606, formatos de hoja de cálculo, formatos de texto y similares. Se puede utilizar un editor de texto presionando/activando un botón de edición de texto 1604. Alternativamente, los informes también se pueden generar gráficamente utilizando, por ejemplo y sin limitación, gráficos de barras, formato Visio™ y similares.

[0174] La figura 17 es una ilustración de un ejemplo de informe de análisis de carga eléctrica 1700 de acuerdo con una realización de la divulgación. El informe de análisis de carga eléctrica 1700 comprende un ejemplo de una portada del informe de ELA completa que se puede obtener activando/presionando el botón 1602 en la página de interfaz 1600. El informe de análisis de carga eléctrica 1700 comprende un título 1702, un número de control de documento 1704, una versión de lanzamiento 1706 y una fecha de revisión de lanzamiento 1708. El informe de análisis de carga eléctrica comprende secciones de informe, tablas, gráficos, texto y similares, necesarios para la demostración de los requisitos de carga, configuración y cumplimiento de sistema eléctrico.

[0176] La figura 18 es una ilustración de una página de salida de ejemplo que muestra un informe de histograma operativo de ATRU 1800 (informe de histograma 1800) de acuerdo con una realización de la divulgación. El informe de histograma 1800 muestra la carga del generador en KVA por cuatro unidades rectificadoras de transformador automático L1 ATRU 1802, L2 ATRU 1804, R1 ATRU 1806 y R2 ATRU 1808 respectivamente, para varias operaciones de la aeronave tal como en tierra 1810, arranque del motor principal (MES) 1812, rodaje 1814, despegue y ascenso 1816, crucero 1818, descenso 1820 y aproximación y aterrizaje 1822. Por ejemplo, para el descenso 1820, la L1 ATRU 1802, L2 ATRU 1804, R1 ATRU 1806 y R2 ATRU 1808, pueden proporcionar 80,7 KVA, 87,2 KVA, 80,7 y 104,7 KVA respectivamente. Por lo tanto, el operador puede decidir si aumentar o disminuir la carga del generador para el decente 1820, por ejemplo.

[0178] La figura 19 es una ilustración de una página de informe de ejemplo 1900 de acuerdo con una realización de la divulgación. La página de informe 1900 se puede generar activando el botón de informes 1110 de la página de interfaz 1100 como se explicó anteriormente. En la realización mostrada en la figura 19 , la página de informe 1900 comprende datos C/B 1902, nomenclatura 1904, datos de carga 1914 que comprenden el factor de potencia (PF) y carga (KVA) para: en tierra 1906, arranque de motor 1908, rodaje 1910 y operaciones de aeronave de ascenso 1912. Una carga total 1916 para el bus especificado (por ejemplo, L1235VAC-A) también se muestra en el informe 1900. De esta manera, el operador puede determinar si la carga en el bus especificado es excesiva, insuficiente o adecuada para una operación de aeronave dada 1906-1912.

[0179] La figura 20 es una ilustración de una página de diagnóstico de proyecto de ejemplo 2000 (página de interfaz 2000) de acuerdo con una realización de la divulgación. El operador puede realizar funciones de diagnóstico en los datos eléctricos de la aeronave que comprenden pero no se limitan a un informe de margen y capacidad. El operador puede activar el informe de margen y capacidad como se muestra a continuación activando/presionando el botón de margen y capacidad 2002.

[0181] La figura 21 es una ilustración de un informe de margen y capacidad 2100 de ejemplo de acuerdo con una realización de la divulgación. En la realización mostrada en la figura 21 , el informe de margen y capacidad 2100 comprende una columna de tipo 2102, una columna de bus 2104, una columna de nombre de bus 2106, una pluralidad de columnas de datos de carga normal 2108, una columna de identificación (ID) C/B 2110, una columna de capacidad C/B 2112, una columna de AMPS 2114, una columna de margen 2116, una columna de % de capacidad 2118 y una columna de nivel de carga 2120.

[0183] Por ejemplo, una fila 2122 del informe de margen y capacidad 2100 indica que un bus GENL2-A (columna 2104) con un tipo CA (columna 2102) y un C/B ID M2421002 (columna 2110) tiene un nivel de carga no óptimo (columna 2120) como se especifica por los parámetros de capacidad de carga 2124 y una página de interfaz de nivel de umbral de carga 2200 analizada a continuación en el contexto de la figura 22 . La fila 2122 también indica la capacidad C/B de 354,61 amperios (columna 2112), el margen de 67,438 amperios (columna 2116) y el % de capacidad de 80,98 (columna 2118). El operador puede determinar la acción apropiada para operar el bus GENL2-A en varias operaciones de la aeronave.

[0185] La figura 22 es una ilustración de una página de interfaz de nivel de umbral de carga de ejemplo 2200 (página de interfaz 2200) de acuerdo con una realización de la divulgación. La página de interfaz 2200 comprende un umbral de indicador de advertencia ajustable 2202, un indicador de advertencia 2204, un umbral de indicador no óptimo ajustable 2206 y un indicador no óptimo 2208. La página de interfaz 2200 se puede usar junto con varias páginas de interfaz para establecer indicadores de alerta en los resultados de análisis de carga.

[0187] Como otro ejemplo, se indica que los parámetros de capacidad de carga 2124 del informe de margen y capacidad 2100 de la figura 21 son "seguros", "advertencia" y "no óptimos" en la columna de nivel de carga 2120 de acuerdo con el umbral de indicador de advertencia ajustable 2202 y el umbral de indicador no óptimo ajustable 2206. Aun como otro ejemplo, se indica que el % de uso 1214 de la página de interfaz de gestión de bus 1200 de la figura 12 es "nivel de advertencia" 1228 y "nivel no óptimo" 1230 en la columna % de uso 1214 resaltando de acuerdo con el umbral de indicador de advertencia ajustable 2202 y el umbral de indicador no óptimo ajustable 2206. Se puede acceder a la página de interfaz 2200 mediante la activación del botón de preferencias 1116 de la página de interfaz de gestión de proyectos 1100 de la figura 11 .

[0189] El umbral de indicador de advertencia ajustable 2202 puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, un porcentaje de un valor máximo, un nivel de umbral absoluto de un parámetro de interés y similares.

[0191] El indicador de advertencia 2204 puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, un color, un patrón de sombreado, un patrón, un color y un patrón de sombreado, una iluminación parpadeante, un efecto de iluminación y similares.

[0193] El umbral de indicador no óptimo ajustable 2206 puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, un porcentaje de un valor máximo, un nivel de umbral absoluto de un parámetro de interés y similares.

[0195] El indicador no óptimo 2208 puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, un color, un patrón de sombreado, un patrón, un color y un patrón de sombreado, una iluminación parpadeante, un efecto de iluminación y similares.

[0196] La figura 23 es una ilustración de una página de interfaz de cambio de ejemplo 2300 (página de interfaz 2300) de acuerdo con una realización de la divulgación. El operador puede usar la página de interfaz 2300 para determinar cambios autorizados en el sistema eléctrico. Por ejemplo, en una fase posterior al suministro, el operador puede determinar los cambios autorizados, tal como, pero sin limitación, cambios originados por el cliente (COC), un cambio de boletín de servicio (SB), un cambio de certificado de tipo suplementario (STC), un cambio de cliente, un cambio de terceros y similares. Por ejemplo, como se muestra en la página de interfaz 2300, el COC 2302 indica que el estado de "instalación del grupo de asientos 38A y 39A con actualización de monitores de respaldo de asiento" para la aeronave ABC ZA001 está abierto a partir de la fecha 21/05/2010.

[0198] De esta manera, las realizaciones de la divulgación proporcionan un sistema y método para permitir a los usuarios/operadores gestionar y analizar de manera fácil y eficiente una carga eléctrica en un sistema de distribución de energía desde el diseño hasta el retiro de un sistema eléctrico, mediante lo cual se minimiza el costo del análisis de carga eléctrica en tanto que se cumplen las restricciones de seguridad del sistema total.

[0199] En este documento, los términos "producto de programa de computadora", "medio legible por computadora", "medio de almacenamiento legible por computadora" y similares se pueden usar generalmente para referirse a medios tal como, por ejemplo, memoria, dispositivos de almacenamiento o unidad de almacenamiento. Estas y otras formas de medios legibles por computadora pueden estar involucradas en el almacenamiento de una o más instrucciones para su uso por el módulo de procesador 702 para hacer que el módulo de procesador 702 realice operaciones especificadas. Estas instrucciones, generalmente denominadas “código de programa de computadora” o “código de programa” (que se pueden agrupar en forma de programas de computadora u otras agrupaciones), cuando se ejecutan, permiten el análisis de carga eléctrica del sistema 700.

[0201] La descripción anterior se refiere a elementos o nodos o características que están "conectados" o "acoplados" entre sí. Como se usa en la presente, a menos que se indique expresamente lo contrario, "conectado" significa que un elemento/nodo/característica se une directamente a (o se comunica directamente con) otro elemento/nodo/característica, y no necesariamente mecánicamente. Del mismo modo, a menos que se indique expresamente lo contrario, "acoplado" significa que un elemento/nodo/característica se une directa o indirectamente a (o se comunica directa o indirectamente con) otro elemento/nodo/característica, y no necesariamente mecánicamente. Por lo tanto, aunque las figuras 1 a 3 representan disposiciones de ejemplo de elementos, elementos, dispositivos, características o componentes intermedios adicionales pueden estar presentes en una realización de la divulgación.

[0203] Los términos y frases utilizados en este documento, y sus variaciones, a menos que se indique expresamente lo contrario, se deben interpretar como abiertos en lugar de limitantes. Como ejemplos de lo anterior: el término "que incluye" se debe leer como "que incluye, sin limitación" o similar; el término "ejemplo" se usa para proporcionar instancias de ejemplo del elemento bajo análisis, no una lista exhaustiva o limitante del mismo; y adjetivos tal como "convencional", "tradicional", "normal", "estándar", "conocido" y términos de significado similar no se deben interpretar como que limitan el elemento descrito a un período de tiempo determinado o a un elemento disponible a partir de un momento determinado, sino que se deben leer para abarcar tecnologías convencionales, tradicionales, normales o estándar que pueden estar disponibles o ser conocidas ahora o en cualquier momento en el futuro.

[0205] Asimismo, un grupo de elementos enlazados con la conjunción “y” no se debe leer como que requiere que todos y cada uno de esos elementos estén presentes en la agrupación, sino que se debe leer como “y/o” a menos que se indique expresamente lo contrario. De manera similar, un grupo de elementos enlazados con la conjunción "o" no se debe leer como que requiere exclusividad mutua entre ese grupo, sino que también se debe leer como "y/o" a menos que se indique expresamente lo contrario. Además, aunque los puntos, elementos o componentes de la divulgación se pueden describir o reivindicar en singular, se contempla que el plural se encuentra dentro del alcance de la misma a menos que se establezca explícitamente la limitación al singular. La presencia de palabras y frases de ampliación tal como "uno o más", "al menos", "pero no limitado a" u otras frases similares en algunos casos no se leerá en el sentido de que el caso más estrecho se pretende o se requiere en los casos en que estas frases de ampliación pueden estar ausentes.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

1. Un método implementado en un sistema de computadora, el sistema de computadora para gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de un vehículo complejo, el método que comprende:

almacenar (802), en una base de datos, datos de configuración de sistema eléctrico y requisitos de sistema eléctrico de un vehículo complejo que está en servicio, los datos de configuración de sistema eléctrico que comprenden datos de organización de sistema eléctrico, datos de jerarquía de sistema eléctrico, datos de conexión de sistema eléctrico, diagramas de circuito, datos de estructura de sistema eléctrico y datos de vida útil de parte;

recibir (808) un cambio de configuración en los datos de configuración de sistema eléctrico de un operador de un sistema eléctrico para el vehículo complejo a través de una interfaz de comunicación, el cambio de configuración comprende uno de agregar o eliminar componentes eléctricos de los datos de configuración de sistema eléctrico;

determinar (804) características de rendimiento de sistema eléctrico del vehículo con base en los datos de configuración de sistema eléctrico del vehículo simulando características de rendimiento de sistema eléctrico con base en los datos de configuración de sistema eléctrico, las características de rendimiento de sistema eléctrico que comprenden un análisis de distribución de carga y un análisis de carga de fase de vuelo; y comparar (806) las características de rendimiento de sistema eléctrico con los requisitos de sistema eléctrico para proporcionar información de cumplimiento para el vehículo;

actualizar (810) los datos de configuración de sistema eléctrico para proporcionar datos de configuración de sistema eléctrico actualizados del vehículo;

determinar características de rendimiento de sistema eléctrico actualizadas del vehículo con base en los datos de configuración de sistema eléctrico actualizados; y

comparar (812) las características de rendimiento de sistema eléctrico actualizadas con los requisitos de sistema eléctrico para proporcionar la información de cumplimiento para el vehículo al operador del sistema eléctrico a través de la interfaz de comunicación.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los datos de configuración de sistema eléctrico comprenden algoritmos y metodologías que establecen las características de rendimiento de sistema eléctrico del vehículo.

3. El método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la información de cumplimiento comprende al menos uno de: un cambio autorizado en el sistema eléctrico de vehículo y un informe de cumplimiento para el sistema eléctrico del vehículo.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los requisitos de sistema eléctrico comprenden un requisito basado en un cambio autorizado para el sistema eléctrico del vehículo.

5. El método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende además comunicarse con el operador de un sistema eléctrico configurado de acuerdo con los datos de configuración de sistema eléctrico.

6. El método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende además comunicar un cambio autorizado con el operador.

7. Un sistema de computadora de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica para un vehículo complejo que comprende:

un módulo de base de datos (706) operable para almacenar datos de configuración de sistema eléctrico y requisitos de sistema eléctrico de un vehículo complejo que está en servicio, los datos de configuración de sistema eléctrico que comprenden datos de organización de sistema eléctrico, datos de jerarquía de sistema eléctrico, datos de conexión de sistema eléctrico, diagramas de circuito, datos de estructura de sistema eléctrico y datos de vida útil de parte;

un módulo de análisis de sistema eléctrico (708) operable para determinar características de rendimiento de sistema eléctrico del vehículo como una función de los datos de configuración de sistema eléctrico, las características de rendimiento de sistema eléctrico que comprenden un análisis de distribución de carga y un análisis de carga de fase de vuelo; y

un módulo de gestión de configuración de sistema eléctrico (710) operable para:

gestionar al menos un cambio en los datos de configuración de sistema eléctrico del vehículo recibidos de un operador de un sistema eléctrico para el vehículo complejo a través de una interfaz de comunicación, el por lo menos un cambio comprende uno de agregar o eliminar componentes eléctricos de los datos de configuración de sistema eléctrico;

actualizar los datos de configuración de sistema eléctrico para proporcionar datos de configuración de sistema eléctrico actualizados del sistema eléctrico del vehículo;

determinar características de rendimiento de sistema eléctrico actualizadas del vehículo con base en los datos de configuración de sistema eléctrico actualizados simulando características de rendimiento de

sistema eléctrico con base en los datos de configuración de sistema eléctrico; y

comparar las características de rendimiento de sistema eléctrico actualizadas con los requisitos de sistema eléctrico para proporcionar información de cumplimiento para el vehículo al operador del sistema eléctrico a través de la interfaz de comunicación.

8. El sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el módulo de gestión de configuración de sistema eléctrico se puede operar además para proporcionar información de cumplimiento para el vehículo que describe las características de rendimiento de sistema eléctrico como una función del por lo menos un cambio en el sistema eléctrico de vehículo.

9. El sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, en donde la información de cumplimiento incluye un cambio autorizado en el sistema eléctrico de vehículo que comprende además un cambio en el sistema eléctrico de vehículo seleccionado de uno del grupo que consiste en: un boletín de servicio, un cambio de cliente y un cambio de terceros.

10. El sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde la información de cumplimiento incluye un informe de análisis de carga eléctrica para el vehículo.

11. El sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, que comprende además un módulo de interfaz (712) operable para comunicarse con un operador de un sistema eléctrico configurado de acuerdo con los datos de configuración de sistema eléctrico.

12. El sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el módulo de interfaz se puede operar además para informar al menos un cambio autorizado al operador.

13. El sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, en donde el módulo de interfaz se puede operar además para recibir al menos un cambio autorizado del operador.

14. El sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde el módulo de interfaz se puede operar además para proporcionar una interfaz de página web de Internet.

15. El sistema de gestión y análisis de ciclo de vida útil de carga eléctrica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en donde el módulo de interfaz comprende un diagrama de circuito, información tabular, información gráfica, una interfaz de página web de Internet o una interfaz de página web de red de área local.