Conversor de energia para estação de carregamento de veículos elétricos puros por meio de transmissão de energia elétrica sem fio - Ganzenmüller, William Hertz (2020)
O papel dos veículos com tração elétrica no cenário mundial vem passando por transformações nas últimas décadas, representando uma solução econômica e ambientalmente viável para diversos problemas que atingem o mundo. As condições do restabelecimento para a carga completa nos sistemas de armazenamento dos veículos elétricos afetam a usabilidade e flexibilidade na mobilidade tornando as estações de carregamento essenciais. Por outro lado, a evolução dos sistemas de energia, especialmente na concepção de redes inteligentes de energia, vem fomentando a possibilidade da integração dos sistemas de armazenamento presentes nos VE (Veículos Elétricos) não apenas como carregamentos distribuídos, mas como novas fontes de energia para auxiliar na tarefa da gestão energética por meio da integração provida pelas estações de carregamento. Do ponto de vista do estágio de entrada de interface com a rede elétrica nas estações de carregamento, os desafios operacionais estão relacionados com a melhoria da compatibilidade e flexibilidade, em virtude dos diferentes padrões de conexões físicas. Enquanto os desafios energéticos, estão relacionados com a obtenção de um sistema que apresente rendimento elevado, fator de potência elevado, em conformidade com as normas de limitação de conteúdo harmônico de corrente e, além disso que seja habilitado para operação bidirecional em redes elétricas inteligentes. Neste cenário, este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma estação de carregamento para veículos com tração elétrica alimentados a bateria (EVSE), considerando a transmissão de energia elétrica com e sem fios, e, operação de forma bidirecional. A EVSE proposta possui características operacionais singulares, considerando três diferentes modos de operação: convencional de carregamento, gerador distribuído ilhado e gerador distribuído conectado. O modo de carregamento permite a transferência de energia sem fio para o veículo elétrico. Os modos de operação como gerador distribuído, envolvem a operação de forma ilhada (não conectado à rede de energia) alimentando uma carga CA e a operação conectada à rede provendo a injeção controlada de potência ativa e reativa. Por fim, com o objetivo de validar as análises teóricas, metodologias de projeto e demonstrar a operação da EVSE proposta, nos três diferentes modos de operação, são apresentados resultados de simulações computacionais desenvolvidas em ambiente PSIM.