Resumo

MARTINEZ, Wilmar; CORTES, Camilo A.; MUNOZ, Luis E  e  YAMAMOTO, Masayoshi. Diseño de un tren de potencia eléctrico de 200 kW para un vehículo eléctrico de alto desempeño. Ing. Investig. [online]. 2016, vol.36, n.3, pp.66-73. ISSN 0120-5609.  https://doi.org/10.15446/ing.investig.v36n3.53792.

Para diseñar el tren de potencia de un vehículo eléctrico de alto desempeño capaz de correr un cuarto de milla en 10 segundos, primero es necesario calcular la potencia y energia necesarias para dimensionar y seleccionar los componentes de almacenamiento y los motores adecuados. Segundo, se requiere una evaluación de varios trenes de potencia para seleccionar la mejor configuración interna del vehículo con el propósito de garantizar la mayor eficiencia posible. Finalmente, se necesita un diseño del convertidor de potencia DC-DC que haga la interfaz entre la unidad de almacenamiento y los motores eléctricos con sus respectivos inversores. Este artículo presenta el procedimiento para el cálculo de la energia necesaria para correr el vehículo con base en un modelo dinámico longitudinal. Así mismo, se presenta el método de selección de los componentes de almacenamiento de energía necesarios. Finalmente, se presenta el diseño de dos convertidores intercalados con inductores acoplados de 100 kW operando bajo una novedosa operación propuesta para incrementar la eficiencia del convertidor. Como resultado, el convertidor diseñado logró una densidad de potencia de 24,2 kW/kg y una eficiencia de 98 %, la cual es validada con pruebas experimentales de un prototipo de baja potencia.

Palavras-chave : Vehículo eléctrico; supercondensadores; convertidor dc-dc intercalado; inductor acoplado; eficiencia; densidad de potencia.

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