Carregador veicular ultrarrápido baseado no conversor True Unit Power Factor

• Autor(a) principal: Dener Augusto de Lisboa Brandão
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/38486; https://orcid.org/0000-0002-1840-2329
• topic: Carregador veicular ultrarrápido; Recarga ultrarrápida por oportunidade; Veículos elétricos; Inversor; Conversor; TUPF; Armazenador de energia; Engenharia elétrica; Energia - Armazenamento; Inversores elétricos; Veículos elétricos

O incentivo de diversos países do mundo ao consumo de energia renovável tem feito com que haja a popularização cada vez maior de meios de transporte movidos à tração elétrica, principalmente os veículos elétricos e híbridos. Dessa forma, surgem desafios em torno da mais nova forma mundial de se locomover. Os veículos elétricos e híbridos plug-in menores têm como combustível as baterias para alimentação dos motores elétricos. Veículos maiores, como ônibus, esbarram na limitação tecnológica dessas baterias quanto à potência suportada e, portanto, outros armazenadores como os supercapacitores passam a ser considerados. Atingir níveis elevados de eficiência, portabilidade e robustez tem sido o foco de pesquisadores de diversas entidades ao redor do mundo, para que os veículos elétricos e híbridos se consolidem de vez como a forma mais utilizada de locomoção no planeta. Partindo disso, o objetivo deste trabalho é propor uma solução para carregadores ultrarrápidos de veículos elétricos e híbridos de alta potência que utiliza o conversor True Unit Power Factor (TUPF). O TUPF tem como principal vantagem a ausência de harmônicos até a 50ª ordem, o que possibilita a não utilização de filtros c.a. capacitivos, evitando pontos de ressonância na rede. O trabalho se desenvolve por meio de uma metodologia de projeto dos controladores do TUPF e do conversor c.c./c.c. interleaved baseados na análise da rejeição à perturbações, além de definir uma maneira adequada de realizar o recarga ultrarrápida pelo método de corrente constante e tensão constante. Obteve-se, durante a recarga do supercapacitor, nível de TDD máximo de 0,54\% para as correntes na rede e recarga em 45 segundos com carregador de 280 kW. Observa-se, portanto, a validação do TUPF como retificador para aplicações em recargas ultrarrápidas, garantindo bom nível de qualidade de energia em relação às distorções harmônicas nas correntes da rede elétrica. As proposições aqui apresentadas são suportadas por resultados de simulação em softwares de simulação e hardware-in-the-loop.