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Desenvolvimento de um sistema ativo de gestão de baterias para aplicações de mobilidade elétrica

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Resumo:A mobilidade elétrica tem-se demonstrado uma área em grande crescimento e destaque, muito por causa dos problemas ambientais e energéticos. Atualmente há uma grande aposta no desenvolvimento da indústria de veículos elétricos, que usam como principal fonte de armazenamento de energia bancos de baterias ligadas em série. Como não existem baterias exatamente iguais, com o tempo, esse agrupamento de baterias apresenta desequilíbrios de tensão entre as mesmas. Por consequência, esses desequilíbrios causam um impacto negativo na capacidade de carga do banco de baterias e no tempo de vida útil de cada bateria. Atualmente torna-se indispensável a utilização de um sistema de gestão de baterias, conhecido na literatura como Battery Management System (BMS). Este tipo de sistema visa melhorar o desempenho das baterias, i.e., fazer a monitorização de parâmetros, a proteção da bateria contra abusos de utilização, o controlo da carga e descarga, e principalmente, fazer o equilibro da carga entre as baterias do mesmo sistema. Em suma, um BMS tem como objetivo preservar a vida útil de cada bateria. Inicialmente, nesta Dissertação de Mestrado, é apresentado o estado da arte relativo aos sistemas de gestão de baterias, onde são apresentados alguns exemplos de BMS existentes no mercado, bem como algumas topologias de equalização (passivas e ativas). Seguidamente são realizadas várias simulações computacionais, com recurso à ferramenta PSIM, para validar o princípio de funcionamento de algumas topologias ativas que utilizam condensadores como o elemento de transferência de energia. Posteriormente, é apresentado todo o desenvolvimento de hardware e software para a implementação da topologia ativa switch matrix with capacitor. Por fim, são apresentados os resultados experimentais da topologia implementada, juntamente com as conclusões do trabalho.
Autores principais:Alves, Pedro Jorge Oliveira
Assunto:Sistema de gestão de baterias Battery management system (BMS) Baterias Veículo elétrico Mobilidade elétrica Equalização ativa Condensador Battery Electric vehicle Electric mobility Active equalization Capacitor
Ano:2015
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade do Minho
Idioma:português
Origem:RepositóriUM - Universidade do Minho

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