Projetos de sistemas de tração elétrica e de equalização ativa de carga de baterias usando conversores CC-CC tipo buck e buck-boost bi-direcionais em corrente

• Autor(a) principal: Knop, Matheus Ehrenfredo
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Udesc
• dARK ID: ark:/33523/0013000004cr8
• Texto Completo: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/16349
• topic: Engenharia elétrica; Eletrônica de potência; Conversores CC-CC; Veiculos eletricos; Carregadores de baterias

Integrado a universidade UDESC, campus CCT, em Joinville, o grupo Vellev de mobilidade elétrica possui um estrutura de kart equipada com um motor CC Motenergy ME0909 de tensão eletromotriz igual a 48V e potência nominal de 2kW, podendo ter seu máximo de corrente aplicada momentâneamente em 100A, elevando a potência ao instantâneo de quase 5kW. Atualmente é utilizado um conversor CC-CC Buck, comercial e importado, para regular e controlar a tensão de saída aplicada ao motor. Esse conversor tem no seu estágio de entrada 48V de tensão (4 baterias de chumbo-ácido ligadas em série). Porém, 4 baterias de chumbo-ácido possuem um peso relativamente alto e que interfere no desempenho do kart em si. A proposta, então, é diminuir o número de 4 baterias para apenas 2, o que também ocasiona mudanças na topologia do conversor. Nesse trabalho há duas soluções para o problema proposto: a primeira envolvendo conversores CC-CC Tipo Buck e a segunda com conversores CC-CC Buck-Boost, ambos reversíveis em corrente. Além disso, será estudado a equalização ativa de baterias utilizando esses mesmos conversores. Para validação dos cálculos numéricos de perdas apresentados foi introduzido ao trabalho a ferramenta módulos térmicos do programa PSIM. Com ela é possível estimar rapidamente perdas em componentes semicondutores do circuito. Ademais, esse trabalho de conclusão de curso têm como objetivo calcular, projetar e comparar as características e perdas do conversor Buck-Boost proposto acima com o conversor tipo Buck em questão de perdas e esforços