Sistema de carregamento externo de baterias de veículos elétricos com interface a fonte de energia renovável
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1822/42037 |
Resumo: | Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Electrónica Industrial e Computadores |
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Sistema de carregamento externo de baterias de veículos elétricos com interface a fonte de energia renovávelDevelopment of an external charging system for batteries of electric vehicles with a interface to renewable energy sourcesCarregamento de veículos elétricosEnergias renováveisV2G (Vehicle-to-Grid)V2H (Vehicle-to-Home)G2V (Grid-to-Vehicle)Electric vehicles chargeRenewable energies interfaceEngenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e InformáticaDissertação de mestrado integrado em Engenharia Electrónica Industrial e ComputadoresAtualmente a atividade humana é responsável por muitas ameaças ao meio ambiente e os efeitos da queima de combustíveis fósseis estão, certamente, entre os mais importantes e mediáticos. No entanto, as desvantagens não são apenas ambientais, existem também questões económicas, como o aumento contínuo dos preços do petróleo, que têm um impacto negativo na balança comercial de muitos países. Dessa forma, uma solução para estes problemas, pelo menos na área dos transportes, passa pela crescente aposta na mobilidade elétrica, nomeadamente os veículos elétricos (VEs) e os veículos híbridos plug-in (PHEV ). Desta forma, no futuro poder-se-á finalmente atingir o equilíbrio no consumo final de energia no sector dos transportes. Mas tal só pode ser atingido se o carregamento das baterias for efetuado através de fontes de energia renovável. No entanto é necessário criar mecanismos de gestão que permitam o uso de fontes de energias renováveis em coexistência com a rede elétrica, otimizando o uso de ambos na produção e consumo de energia. Então, enquadrado na aposta nas áreas da mobilidade elétrica e das energias renováveis, esta Dissertação de Mestrado tem como principal objetivo criar um sistema de carregamento externo de baterias para VEs e PHEVs, com interface para uma fonte de energia renovável. São utilizados três conversores eletrónicos de potência para efetuar a interligação entre os diferentes elementos. Isto permite ao sistema adaptar-se aos diferentes níveis de tensão dos diferentes elementos (rede elétrica, baterias dos VEs e a fonte de energia renovável). Ao sistema é requerido que extraia a máxima potência possível da fonte de energia renovável e tal é possível através da implementação de um sistema de controlo utilizando um dos algoritmos de procura do ponto de máxima potência (MPPT). Um conversor CA-CC efetua a ligação entre o sistema de carregamento e a rede elétrica. A utilização deste conversor pode trazer problemas de qualidade de energia elétrica, tais como distorção harmónica, interferências eletromagnéticas ou notches, que têm de ser mitigados pelo sistema de controlo. O carregamento das baterias dos VEs e PHEVs é efetuado através de um conversor CC-CC. É necessário que o sistema de controlo deste conversor cumpra as especificações de carregamento das baterias, a fim de preservar o seu tempo de vida, embora também seja importante o tempo de carregamento.Currently human activity is responsible for many threats to the environment and the effects of burning fossil fuels are certainly among the most important and newsworthy. However the disadvantages are not only environmental, there are also economic issues such as the continued rise in oil prices which have a negative impact on the balance of trade of many countries. Thus, a solution to these problems, at least in the area of transportation, can be achieved by the increasing focus on electric mobility. So in the future it will be possible to finally achieve equilibrium in final energy consumption in the transportation sector. But this can only be achieved with the use of renewable energy sources to charge the electric vehicles batteries. However it is necessary to establish management mechanisms that allow the use of renewable energy sources in coexistence with the electrical power grid, optimizing the use of both the production and consumption of energy. Then framed in the betting areas of electric mobility and renewable energies, this Master Thesis has the main objective of creating an external charging system for electric end plug-in vehicles batteries, with interface to a renewable energy source. It uses three power electronic converters to make the interface between the different elements. This allows the system to adapt to different voltage levels of the different elements (mains power, batteries of electric vehicles and renewable energy source). It’s required that the system extracts the maximum power from the renewable energy source, which is possible through the implementation of a control system using one algorithm for maximum power point tracking (MPPT). A bidirectional AC-DC converter performs the connection between the charging system and the power grid. The use of this converter can bring power quality problems such as harmonic distortion, electromagnetic interference, or notches, which have to be mitigated by the control system. The charging of the batteries of hybrid plug-in or electric vehicles is done through a DC-DC converter. It is required that the control system of this converter meets the specifications of charging batteries in order to preserve their life time, although it is also important to perform the loading in the shortest time possible.Afonso, João L.Universidade do MinhoBarbosa, Helder Miguel Gonçalves20132013-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/42037porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T12:05:35Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/42037Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T18:56:03.749908Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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Sistema de carregamento externo de baterias de veículos elétricos com interface a fonte de energia renovável Barbosa, Helder Miguel Gonçalves Carregamento de veículos elétricos Energias renováveis V2G (Vehicle-to-Grid) V2H (Vehicle-to-Home) G2V (Grid-to-Vehicle) Electric vehicles charge Renewable energies interface Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática |
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