Design and control of a bidirectional dc/dc converter for an electric vehicle application.

• Autores: Laura Albiol Tendillo
• Directores de la Tesis: J. Maixé Altés (dir. tes.), Enric Vidal Idiarte (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Rovira i Virgili ( España ) en 2015
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Abelardo Martínez Iturbe (presid.), Angel Cid Pastor (secret.), Francesc Guinjoan (voc.), Cristina Fernandez Herrero (voc.), Antonio Lázaro Blanco (voc.), Javier Calvente Calvo (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología eléctricas
      • Utilización de la corriente continua
      • Aplicaciones eléctricas
    • Tecnología electrónica
      • Diseño de circuitos
    • Tecnología de vehículos de motor
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • L’objectiu d’aquesta tesi és desenvolupar una solució pel convertidor DC/DC del sistema de tracció d’un vehicle elèctric. Varis aspectes d’aquesta solució han estat examinats minuciosament. El primer és la tria de la topologia de convertidor DC/DC bidireccional apropiada, tenint en compte l’aplicació considerada. Finalment s’ha optat per un convertidor boost bidireccional amb filtre de sortida. Un cop determinada la topologia, s’ha analitzat l’estabilitat del sistema, tenint en compte que l’accionament elèctric que alimenta té un efecte desestabilitzant. D’acord amb els resultats obtinguts, el convertidor ha hagut de ser redissenyat. De fet, el disseny del convertidor és un procés iteratiu que ha estat revisat al llarg de la tesi. Com a part de la solució proposada, aquesta tesi també estudia el control del convertidor. El control en mode lliscament és escollit com la tècnica de control de corrent del convertidor, amb un llaç extern de control de la tensió. S’ha cregut que aquesta tècnica permet l’operació bidireccional del convertidor sense necessitat de determinar si la potència s’entrega de la font al motor o viceversa, i en la tesi es demostra aquest punt. L’últim pas de la solució consisteix en buscar un mètode per incrementar la potència nominal del convertidor dissenyat que permeti assolir la potència d’un vehicle elèctric comercial. Paral•lelitzar varis convertidors i establir un control en mode lliscament amb una configuració en anell aconsegueix aquest increment de potència, alhora que redueix considerablement l’arrissat. La solució proposada es verifica mitjançant un emulador de sistema de tracció de 4,5 kW. Les especificacions per aquest emulador s’han definit, i llavors s’ha obtingut el model corresponent en Matlab/Simulink. Tant els resultats de simulació com els experimentals validen la operació de la solució proposada sota un perfil de conducció.