Registro fonte: Carregador de bateria de li-ion com sistema de equalização de carga

Carregador de bateria de li-ion com sistema de equalização de carga

This work aims to implement a lithium-ion battery charger with a passive equalization system. Lithium-ion batteries are too important for applications that demand storage systems, such as electric vehicles. Such applications demand a lot from batteries and their promising projections regarding their...

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Autor principal:	Gonschorowski, Ezequiel
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2023
Assuntos:	Bateriais elétricas Conversores de corrente elétrica Carregadores Electric batteries Electric current converters Porters CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30515
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id	riut-1-30515
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spelling	riut-1-305152023-02-07T06:07:03Z Carregador de bateria de li-ion com sistema de equalização de carga Lithium-ion battery charger with equalization system Gonschorowski, Ezequiel Cardoso, Rafael Stein, Carlos Marcelo de Oliveira Carati, Emerson Giovani Cardoso, Rafael Bateriais elétricas Conversores de corrente elétrica Carregadores Electric batteries Electric current converters Porters CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA This work aims to implement a lithium-ion battery charger with a passive equalization system. Lithium-ion batteries are too important for applications that demand storage systems, such as electric vehicles. Such applications demand a lot from batteries and their promising projections regarding their use. With this in mind, this work wants to implement a charger with charge equalization to improve the efficiency of this process. Therefore, the buck converter is proposed to implement the charger, since it is possible to control the output current and voltage, which are essential parameters for the charging algorithm. To make this charger, small signals from the buck converter are modeled, then an equivalent circuit of lithium-ion batteries is found. With this, the controller’s design and the equalization algorithm are carried out. All design stages are validated through simulations and comparisons with experimental results. Finally, the loading results are obtained experimentally and evaluated for their effectiveness. Este trabalho visa a implementação de um carregador de baterias de lítio-íon com sistema de equalização passiva. Baterias de lítio-íon são demasiadas importantes para aplicações que demandam de sistemas de armazenamento, como, por exemplo, veículos elétricos. Tais aplicações, demandam muito de baterias e suas projeções promissoras quanto ao uso destas. Tendo isto em vista, este trabalho deseja implementar um carregador com equalização de carga para melhorar a eficiência deste processo. Portanto, propõe-se o conversor buck para realizar a implementação do carregador, pois, pode-se controlar a corrente e tensão de saída, parâmetros estes essenciais para o algoritmo de carregamento. Para realização deste carregador, faz-se a modelagem de pequenos sinais do conversor buck, logo em seguida encontra-se um circuito equivalente das baterias de lítio-íon. Com isto, realiza-se o projeto dos controladores e algoritmo de equalização. Todas as etapas de projeto são validadas por meio de simulações e comparações com resultados experimentais. Por fim, os resultados de carregamentos são obtidos experimentalmente, avaliados quanto a sua eficácia. 2023-02-06T16:27:28Z 2023-02-06T16:27:28Z 2022-10-14 bachelorThesis GONSCHOROWSKI, Ezequiel. Carregador de bateria de li-ion com sistema de equalização de carga. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30515 por openAccess https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco Brasil Departamento Acadêmico de Elétrica Engenharia Elétrica UTFPR
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description	This work aims to implement a lithium-ion battery charger with a passive equalization system. Lithium-ion batteries are too important for applications that demand storage systems, such as electric vehicles. Such applications demand a lot from batteries and their promising projections regarding their use. With this in mind, this work wants to implement a charger with charge equalization to improve the efficiency of this process. Therefore, the buck converter is proposed to implement the charger, since it is possible to control the output current and voltage, which are essential parameters for the charging algorithm. To make this charger, small signals from the buck converter are modeled, then an equivalent circuit of lithium-ion batteries is found. With this, the controller’s design and the equalization algorithm are carried out. All design stages are validated through simulations and comparisons with experimental results. Finally, the loading results are obtained experimentally and evaluated for their effectiveness.
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