Diseño e implementación de un convertidor de potencia de alta eficiencia para un vehículo eléctrico de alto desempeño

Con el propósito de dar continuidad a un proyecto de investigación de carácter interdisciplinar en el cual se busca ofrecer una alternativa de vehículos eléctricos autónomos apropiados para la topografía del país, mediante el diseño de un vehículo eléctrico de ato desempeño y alta densidad de potencia, se presenta la investigación y el diseño de un convertidor DC/DC de potencia y alta eficiencia el cual es el elemento más importante dentro del sistema eléctrico del vehículo. La presente investigación tiene como objetivo de diseño minimizar las pérdidas del convertidor y obtener la mejor relación posible en términos de eficiencia y volumen dados los parámetros iniciales dispuestos en el trabajo previo. Por tal motivo partiendo de una topología previamente seleccionada, el “DC/DC Boost Interleaved Converter” se hace un análisis y diseño de distintas variaciones a esta topología con el objetivo de optimizar el diseño. Adicionalmente se realizó el diseño de una nueva topología de núcleo magnético, el cual integra cuatro fases, permitiendo lograr una adecuada distribución de flujo magnético por el mismo y su utilización en convertidores intercalados. Finalmente, sobre la topología optimizada se realiza una caracterización y comparación de cada uno de los elementos con el fin de encontrar la mejor relación que represente las menores pérdidas. Se logró obtener, bajo el análisis realizado, un diseño de una nueva topología que mediante los resultados obtenidos ofrece la mejor respuesta en términos de eficiencia y relación de volumen para ser implementada en vehículos eléctricos. Adicionalmente se logró diseñar y obtener la configuración de la topología del convertidor DC-DC intercalado para aplicación específica a esta investigación de manera que pueda ser implementado, a partir de los elementos que se pueden conseguir actualmente en el comercio.

• Autores: Velandia Vivas, Freddy Alexander
• Fecha de publicación: 2019
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/69487
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/69487; http://bdigital.unal.edu.co/71325/
• Palabra clave: 5 Ciencias naturales y matemáticas / Science; 53 Física / Physics; 6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology; 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; Vehículos Eléctricos; Acoplamiento Magnético; Convertidores de Potencia; Eficiencia energética; Densidad de Potencia; Electric Vehicles; Ultracapacitors; Power Converters; Efficiency; Electrical Motors
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional