Estudo comparativo entre topologias de conversores CC-CC isolados aplicadas a um sistema auxiliar de baixa tensão para veículos elétricos

Abstract

Os conversores estáticos são dispositivos eletrônicos utilizados para processamento, controle e transmissão da energia elétrica entre dois ou mais sistemas, ou seja, adequam os níveis de tensão e corrente entre duas ou mais cargas. Com o avanço da tecnologia nos diferentes setores da sociedade, chegou-se a uma nova era em um dos mais famosos deles: o de mobilidade, que conta hoje com uma escalada sólida dos veículos elétricos. Entretanto, hoje considera-se necessária uma mudança no consumo intenso de energia elétrica. Assim, este trabalho consiste no estudo e consequente análise comparativa de duas topologias de conversores de corrente contínua capazes de tornar mais eficiente o uso de baterias nesses veículos, contando com o isolamento elétrico de ambos. Além do desenvolvimento do controle de cada uma, semicondutores reais foram, então, selecionados, para que suas perdas fossem estimadas, simuladas e consideradas no cálculo do rendimento dos conversores.

Static converters are electronic devices used for the processing, control and transmission of electrical energy between two or more systems, that is, they match the voltage and current levels between two or more loads of an electronic network. With the advancement of technology within different sectors of society, a new era has been reached in one of the most famous of them: mobility, which today counts with a solid rise of electric vehicles. However, a change in the intense consumption of electric energy is now considered necessary. Thus, this paper proposes the study and consequent comparative analysis of two topologies of direct current converters which are capable of making the use of batteries in these vehicles more efficient, counting on their electrical isolation. In addition, it was developed the control of each one and real semiconductors were selected, so that their energy losses could be estimated, simulated and considered for the calculus of each converter’s efficiency.