Resumen de Diseño de cargador de baterías con baja distorsión armónica de corriente para aplicación en vehículos eléctricos

César C. Paipa, Juan C. Ramírez Maciel, César L. Trujillo R., Jorge A. Alarcón V., Adolfo Andrés Jaramillo Matta

• español

  En este artículo se presenta el diseño, simulación e implementación de un cargador de baterías con baja distorsión armónica en corriente, a pequeña escala. Se propone un diseño compuesto por dos convertidores boost en cascada, el primero funcionando como PFC y el segundo como un regulador de la corriente que se inyecta a las baterías. Adicionalmente, se presenta el procedimiento necesario para el diseño de los controladores de cada etapa. En la primera etapa se usa un control en modo corriente promedio y en la segunda etapa se usan dos controles que permiten emplear el método de carga de baterías, corriente constante - tensión constante. Los controladores usados en ambas etapas son de tipo PI y junto con el circuito de potencia fueron simulados en los software PSIM® y MATLAB® y validados experimentalmente, obteniendo factores de potencia cercanos a 0,98 y distorsión armónica en corriente por debajo del 10%, cumpliendo así con los requerimientos de la norma IEC 61000-3-2. Finalmente, se presentan las conclusiones.

• English

  This paper presents the design, simulation and implementation of a small scale battery charger with low harmonic distortion in current. It was proposed a design composed of two boost converters in cascade, the first operating as PFC and second as a regulator of the injected current to the batteries. Additionally, it was presented the procedure for the controllers design of each stage. In the first stage was used a control in average current mode and in the second stage were used two controls that enable you to employ the method of constant current - constant voltage in order to charge the batteries. In both stages were used the PI controllers and with the power electronic circuit were simulated in the PSIM® and MATLAB® software and validated experimentally In this tests, power factors close to 0.98 and harmonic distortion in current below 10% were obtained, complying with the requirements of the IEC 61000-3-2 standard. Finally, the conclusions are presented.