CONVERTIDOR DE POTENCIA PARCIAL PARA ESTACIONES DE CARGA RÁPIDA DE VEHÍCULOS ELÉCTRICO
Abstract
Este trabajo propone un convertidor de potencia parcial para la etapa
de conversión DC DC de estaciones de carga rápida de vehículos eléctricos.
La topología del convertidor propuesta se basa en el convertidor DC-DC
de puente H con un transformador de alta frecuencia. Un convertidor de
potencia parcial (PPC) permite que el convertidor procese solo una fracción
de la potencia total, siendo el resto suministrado directamente hacia la
carga. Esto aumenta la e ciencia del convertidor, ya que solo una parte de
la potencia es sometida a las pérdidas del convertidor, lo que aumenta la
e ciencia global del sistema. El principio de operación del convertidor parcial
propuesto se analiza teóricamente abordando ecuaciones y formas de onda. Se
proporcionan simulaciones del comportamiento del convertidor propuesto para
la carga de una batería de vehículos eléctricos. Los resultados muestran el buen
comportamiento del sistema propuesto. Además, se presenta una discusión
general sobre el diseño del prototipo experimental. Se proporcionan resultados
experimentales que concluyen que el procesamiento parcial de potencia es una
forma adecuada y e ciente de realizar la conversión de potencia en aplicaciones
de carga rápida DC para vehículos eléctricos. This thesis proposes a partial power converter for the DC-DC conversion
stage of electric vehicles fast charging stations. The topology of the proposed
converter is based on the DC-DC H bridge converter with a high-frequency
transformer. Partial power convertion allows the converter to process only a
fraction of the total power, the rest being bypassed and directly supplied to
the load. This increases the converter efficiency, as only a portion of the power
goes through the converter, thus increasing it's global efficiency. The principle
of operation of the proposed PPC is theoretically analyzed. Simulations of the
behavior of the proposed PPC are provided for the charging of an EV battery.
Results show the good behavior of the proposed system. In adittion, a general
discussion about the design of the proposed converter is covered. Experimental
results are provided concluding that partial power processing is a suitable and
efficient way to enable highly efficient DC fast charging with a cost-effective
approach.