Ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge (ROVs) mit Videoausrüstung können schwer zugängliche Orte erreichen, in große Tiefen vordringen und dort über längere Zeiträume tauchen. Für einen effektiven Einsatz benötigen ROVs ein robustes, leistungsstarkes Stromversorgungsnetz (PDN), das wechselnden Meeresströmungen standhält und ein stabiles Bild ihrer Umgebung liefert. Außerdem muss ausreichend Platz für die Nutzlast vorhanden sein, damit diese die Aufgaben jeder Mission erfüllen kann.
Die kabelgebundenen Unterwasser-ROVs von VideoRay ermöglichen einen kontinuierlichen Einsatz in Tiefen von bis zu 305 m (2000 m im Schwimmmodus) und werden über ein Kabel mit Strom versorgt, das an einer Plattform oder einem Schiff befestigt ist. Ein akkubetriebenes ROV, das bis zu 8 Stunden unter Wasser operieren kann und ein dünneres, leichteres Kabel speziell für Video- und Kommunikationsübertragung nutzt, befindet sich ebenfalls in der Entwicklung.
Für jede Mission geeignet.
VideoRay bietet unter anderem ein ROV-System mit austauschbaren und modularen Komponenten, basierend auf einem intelligenten Netzwerk. Dieses System stellt eine äußerst flexible und anpassbare Plattform dar, die sich problemlos an jede Mission, jeden Markt und jede Nutzlast anpassen lässt.
VideoRay-ROVs sind für anspruchsvolle Missionen mit Einschränkungen hinsichtlich Größe, Gewicht und Einsatzgeschwindigkeit konzipiert. Sie zeichnen sich außerdem durch einen leistungsstarken Antrieb, längere Kabel, hochauflösende Videos und austauschbare modulare Systeme aus.
Einfache Integration von Nutzlasten und missionsspezifischen Protokollen.
Um die fortschrittlichen Fähigkeiten des ROV zu erreichen, setzt VideoRay auf eine ausgeklügelte Energiearchitektur. Diese ermöglicht die Entwicklung noch kleinerer ROVs mit höherer Leistung und verbesserter Manövrierfähigkeit in größeren Tiefen. Zu den vielen Designfaktoren zählen die Modularität und Leistungsdichte der Bordkomponenten. Sie sind grundlegend dafür, dass die skalierbare ROV-Produktpalette von VideoRay die nötige Flexibilität bietet, um Hochleistungsmodule schnell und einfach auszutauschen und so sich ändernden Anforderungen gerecht zu werden. Kunden können ihre ROVs daher zügig individualisieren.
VideoRay setzt auf Vicor, um die Anforderungen an Leistungsdichte, Effizienz und geringe elektromagnetische Störungen präzise zu erfüllen. Dadurch wird der Bedarf an sperrigen Kühlkörpern und EMV-Filtersystemen reduziert. Dies ermöglicht ein schlankes Design mit einer Leistungsdichte, die eine effiziente Kühlung gewährleistet und wertvollen Platinenplatz für andere Komponenten mit Mehrwert freihält.
Hochleistungs-Stromversorgung für Einsätze unter extremen Bedingungen.
Die Flaggschiff-ROVs der Defender-Serie von VideoRay sind hochmodular und nutzen die DCM™-Wandler von Vicor, um niedrigere Spannungen ab 400 V DC für die Hauptantriebssysteme und die Bordelektronik bereitzustellen. Die DC/DC-Wandler der DCM-Serie eignen sich ideal für die Defender-Serie, da sie eine hohe Leistungsdichte bei geringem Platzbedarf bieten und zudem Überwachungs- und automatische Abschaltfunktionen integrieren. Die DCM-Serie zeichnet sich durch ihren breiten Eingangsspannungsbereich aus, der auch erhebliche Spannungsabfälle über längere Kabelstrecken kompensiert.
Der im Hauptcontroller des VideoRay Pro 4 (Abbildung 2) verwendete hocheffiziente Vicor BCM®-Bus-Umrichter mit festem Übersetzungsverhältnis wandelt den gleichgerichteten Wechselstrom des Mutterschiffs in kompakter Bauweise in 72 V Gleichstrom um, der anschließend über ein Stromkabel an den ROV (Remotely Operated Vehicle) geliefert wird. Er nutzt fortschrittliche Wärmeableitung und aktive Kühlung für ein effizientes Wärmemanagement. Die in die Stromrichter integrierten Hochspannungs-BCM-Module, die zur Erzeugung der Kabelspannung beitragen, verfügen ebenfalls über fortschrittliche Wärmeableitung und aktive Kühlung für ein effizientes Wärmemanagement in einem abgedichteten Gehäuse.
Die BCMs nutzen Vicors SAC™-Topologie (Sine Amplitude Converter), eine hocheffiziente, auf einem Resonanzkreis basierende DC/DC-Wandlerarchitektur, für die bidirektionale DC/DC-Wandlung mit festem Übersetzungsverhältnis. Neben Eingangsspannungsbereichen von 36 bis 800 V und der Umwandlungsspannung mit verschiedenen K-Faktoren für eine Vielzahl von Anwendungen integrieren einige BCMs auch PMBus®-Telemetrie, Steuerung und EMV-Filterung. Die BCMs erreichen einen maximalen Wirkungsgrad von 98 % und Leistungsdichten von bis zu 2400 W/in³. Ihre Eingänge können in Hochleistungsarrays parallelgeschaltet und ihre Ausgänge in Reihe und/oder parallel geschaltet werden, um noch höhere Ausgangsspannungen und/oder -ströme als mit einem einzelnen Modul zu erzielen.
Abbildung 2: Ein VideoRay-Steuerungssystem versorgt die BCMs von Vicor mit gleichgerichtetem Wechselstrom und schaltet deren Ausgänge in Reihe, um eine nicht standardmäßige Kabelspannung von 72 V für kurze Kabel zu erzeugen. Netzteil und Steuerung sind in einem kleinen, tragbaren und abgedichteten Gehäuse untergebracht, bei dem Effizienz und Dichte wichtig sind.
Für batteriebetriebene ROVs verwendet VideoRay die leistungsstarken und hochdichten PRM™-Aufwärts-/Abwärtswandler von Vicor, die einen Wirkungsgrad von 97 % mit Konstantstrom- und Konstantspannungsregelung für das Batteriemanagement bieten. Dank ihrer Zero-Voltage-Switching-Architektur (ZVS) ermöglichen diese PRM-Aufwärts-/Abwärtsregler einen breiten Eingangsspannungsbereich und liefern eine geregelte, einstellbare Ausgangsspannung.
VideoRay nutzt die Leistungsmodule von Vicor in seinem wachsenden ROV-Portfolio, um sich flexibel an veränderte Anforderungen anzupassen. Gemeinsam mit Vicor hat VideoRay eine innovative Architektur für ein hochdichtes, modulares Stromnetzwerk entwickelt, die es VideoRay ermöglicht, kleinere, aber dennoch leistungsstärkere ROVs zu entwickeln, die auch in großen Tiefen unterbrechungsfrei arbeiten können.
