Diseño de un cargador de baterías de alta frecuencia

Abstract

El objetivo del presente Proyecto de Fin de Carrera es diseñar un cargador para la batería comercial de ion litio “Evolion” de la marca “Saft” de tensión nominal 48 V y capacidad nominal 74 Ah que: 1. Tome la energía para cargar la batería de una red de corriente alterna monofásica de 230 V de tensión eficaz y una frecuencia de 50 Hz. 2. Cargue la batería respetando a la misma, para maximizar su vida útil. 3. La corriente que demande a la red de corriente alterna se ajuste a la normativa IEC 61000-3-2. Para cumplir estos objetivos se ha diseñado un cargador que consta de 3 convertidores estáticos de energía en serie: 1. Convertidor CA/CC basado en un rectificador paralelo doble monofásico seguido de 2 convertidores CC/CC elevadores entrelazados para la corrección activa del factor de potencia. 2. Convertidor CC/CC resonante con transformador de alta frecuencia para conseguir un aislamiento galvánico entre la red de corriente alterna y la batería. 3. Convertidor CC/CC elevador-reductor para generar una corriente a pulsos para la carga de la batería. El control de los convertidores y de todo el sistema se ha realizado mediante el procesador digital de señal TMS320F28335PFG de Texas Instruments. Mediante simulación se obtiene que el cargador diseñado, en condiciones nominales, demanda a la red de corriente alterna de tensión eficaz 230 V a 50 Hz una corriente eficaz de 9,97 A con un factor de potencia de 0,994 y un THD = 0,09918. El Presupuesto de Ejecución Material asciende a la cantidad de 7.172,12€, mientras que el Presupuesto de Ejecución por Contrata asciende a la cantidad de 10.500,70€.