Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE

Bibliographic Details
Main Author: Batista, Daniel Souza
Publication Date: 2023
Format: Bachelor thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Download full: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36034
Summary: Battery-dependent systems are increasingly becoming present in people's daily lives through numerous applications, such as electric vehicles and energy storage systems for renewable sources. Typically, battery chargers are composed of two energy conversion stages, namely: the AC-DC conversion stage and the DC-DC conversion stage. This work aims to study the first stage of conversion of a battery charger, which is implemented by a Boost Interleaved rectifier with power factor correction. With Power factor correction, the battery charger provides high energy quality to the power grid, mitigating the problem of harmonic distortion present in traditional diode bridge rectifiers. Theoretical studies are presented for dimensioning the power and control stages of the rectifier. Finally, numerical simulation results are presented considering a rectifier operating in continuous conduction mode and with the following design specifications: input voltage of 220 V, input voltage frequency of 60 Hz, output voltage of 400 V, rated power of 5 kW, and switching frequency of 50 kHz.
id UTFPR-12_34c4972069ba19ca3574b8f01f7f9cf6
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/36034
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAEBoost Interleaved rectifier with power factor correction for a Formula SAE electric vehicle battery chargerRetificadorBaterias elétricasFator de potênciaRectifierElectric batteriesElectric power factorCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICABattery-dependent systems are increasingly becoming present in people's daily lives through numerous applications, such as electric vehicles and energy storage systems for renewable sources. Typically, battery chargers are composed of two energy conversion stages, namely: the AC-DC conversion stage and the DC-DC conversion stage. This work aims to study the first stage of conversion of a battery charger, which is implemented by a Boost Interleaved rectifier with power factor correction. With Power factor correction, the battery charger provides high energy quality to the power grid, mitigating the problem of harmonic distortion present in traditional diode bridge rectifiers. Theoretical studies are presented for dimensioning the power and control stages of the rectifier. Finally, numerical simulation results are presented considering a rectifier operating in continuous conduction mode and with the following design specifications: input voltage of 220 V, input voltage frequency of 60 Hz, output voltage of 400 V, rated power of 5 kW, and switching frequency of 50 kHz.Sistemas dependentes de baterias vêm cada vez mais se tornando presentes no cotidiano das pessoas através de inúmeras aplicações, tais como em veículos elétricos e em sistemas de armazenamento de energia para fontes renováveis. Tipicamente, os carregadores de baterias são compostos por dois estágios de conversão de energia, a saber: estágio de conversão CA-CC e estágio de conversão CC-CC. Esse trabalho tem como objetivo estudar o primeiro estágio de conversão de um carregador de baterias, sendo este implementado por um retificador Boost Interleaved com correção de fator de potência. Com correção do fator de potência, o carregador de baterias proporciona elevada qualidade de energia para a rede elétrica, mitigando o problema da distorção harmônica presente nos tradicionais retificadores a diodos. São apresentados estudos para o dimensionamento dos estágios de potência e de controle do retificador. Por fim, são apresentados resultados de simulação numérica considerando um retificador operando no modo de condução contínuo e com as seguintes especificações de projeto: tensão de entrada de 220 V, frequência da tensão de entrada de 60 Hz, tensão de saída de 400 V, potência de 5 kW e frequência de comutação de 50 kHz.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaBrasilDepartamento Acadêmico de Engenharia ElétricaEngenharia ElétricaUTFPRFont, Carlos Henrique IllaFont, Carlos Henrique IllaCorrêa, Fernanda CristinaSantos, Max Mauro DiasBatista, Daniel Souza2025-02-24T14:24:05Z2025-02-24T14:24:05Z2023-06-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfBATISTA, Daniel Souza. Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2023.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36034porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2025-02-25T06:09:23Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/36034Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.bropendoar:2025-02-25T06:09:23Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE
Boost Interleaved rectifier with power factor correction for a Formula SAE electric vehicle battery charger
title Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE
spellingShingle Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE
Batista, Daniel Souza
Retificador
Baterias elétricas
Fator de potência
Rectifier
Electric batteries
Electric power factor
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
title_short Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE
title_full Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE
title_fullStr Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE
title_full_unstemmed Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE
title_sort Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE
author Batista, Daniel Souza
author_facet Batista, Daniel Souza
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Font, Carlos Henrique Illa
Font, Carlos Henrique Illa
Corrêa, Fernanda Cristina
Santos, Max Mauro Dias
dc.contributor.author.fl_str_mv Batista, Daniel Souza
dc.subject.por.fl_str_mv Retificador
Baterias elétricas
Fator de potência
Rectifier
Electric batteries
Electric power factor
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
topic Retificador
Baterias elétricas
Fator de potência
Rectifier
Electric batteries
Electric power factor
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
description Battery-dependent systems are increasingly becoming present in people's daily lives through numerous applications, such as electric vehicles and energy storage systems for renewable sources. Typically, battery chargers are composed of two energy conversion stages, namely: the AC-DC conversion stage and the DC-DC conversion stage. This work aims to study the first stage of conversion of a battery charger, which is implemented by a Boost Interleaved rectifier with power factor correction. With Power factor correction, the battery charger provides high energy quality to the power grid, mitigating the problem of harmonic distortion present in traditional diode bridge rectifiers. Theoretical studies are presented for dimensioning the power and control stages of the rectifier. Finally, numerical simulation results are presented considering a rectifier operating in continuous conduction mode and with the following design specifications: input voltage of 220 V, input voltage frequency of 60 Hz, output voltage of 400 V, rated power of 5 kW, and switching frequency of 50 kHz.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-06-30
2025-02-24T14:24:05Z
2025-02-24T14:24:05Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv BATISTA, Daniel Souza. Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2023.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36034
identifier_str_mv BATISTA, Daniel Souza. Retificador Boost Interleaved com correção do fator de potência para um carregador de baterias de um veículo elétrico Fórmula SAE. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2023.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36034
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Departamento Acadêmico de Engenharia Elétrica
Engenharia Elétrica
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Departamento Acadêmico de Engenharia Elétrica
Engenharia Elétrica
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br
_version_ 1834836399592833024

Similar Items