Diseño y desarrollo de convertidor DC/DC unidireccional de 48 V a 12 V y 150 W para vehículos eléctricos

Abstract

[ES] En los últimos años, se está impulsando el uso de vehículos híbridos y eléctricos debido a la contaminación. En estos vehículos, la electrónica de potencia juega un papel fundamental, ya que tanto el control del motor como la transferencia de energía entre baterías depende de convertidores de potencia. El presente trabajo se centrara en el diseño y desarrollo de un convertidor que permite alimentar las cargas de 12V a partir de la batería de 48V. Este trabajo se realiza en la empresa MAHLE y se desarrolla acorde las especificaciones del cliente. En el proyecto se tratarán los siguientes puntos: Diseño y simulación de la topología de potencia. Dimensionamiento de los componentes mediante cálculos matemáticos y simulaciones. Selección de componentes comerciales y creación de las especificaciones para los componentes magnéticos. Diseño de la PCB mediante el software Altium. Puesta en marcha del convertidor y resolución de los problemas que van surgiendo en los diferentes módulos. Medidas experimentales. Presupuesto y extracción de conclusiones.

[EN] In recent years, the use of hybrid and electric vehicles is being promoted due to pollution. In these vehicles, power electronics play a fundamental role, since both motor control and energy transfer between batteries dependent on power converters. This paper focuses on the design and development of a converter that allows 12V loads to be fed from the 48V battery. This work is done in the MAHLE company and is developed according to the client's specifications. The following points will be addressed in the project:  Design of the topology.  Dimensioning of the components through mathematical methods and simulations.  Selection of comercial components and creation of specifications for magnetic components.  PCB design using Altium software.  Start-up of the converter and resolution of the problems that will arise in the different modules  Budget and extraction of conslussions

[CA] En els últims anys, s'està impulsant l'ús de vehicles híbrids i elèctrics a causa de la contaminació. En estos vehicles, l'electrònica de potència juga un paper fonamental, ja que tant el control del motor com la transferència d'energia entre bateries depén de convertidors de potència. El present treball se centrara en el disseny i desenrotllament d'un convertidor que permet alimentar les càrregues de 12V a partir de la bateria de 48V. Este treball es realitza en l'empresa MAHLE i es desenrotlla acord les especificacions del client. En el projecte es tractaran els punts següents:  Disseny de la topología.  Dimensionament dels components per mitjà de mètodes matemàtics i simulacions.  Selecció de components comercials i creació de les especificacions per als components magnètics.  Disseny de la PCB per mitjà del programa Altium.  Posada en marxa del convertidor i resolució dels problemes que van sorgint en els diferents móduls.  Pressupostat i extracció de conclusions.