Estudio y análisis peor caso (WCA) de las protecciones eléctricas de un cargador embarcado para vehículos eléctricos

Abstract

[ES] Desde hace más de un siglo el motor de combustión ha sido el dominante claro en los vehículos. Pero desde hace más de una década se le está dando verdadera relevancia al cuidado del medio ambiente y se ha generado un mayor interés hacia el desarrollo de vehículos eléctricos. Y se puede observar como en los últimos años el vehículo eléctrico ha aumentado considerablemente en su sector. Este trabajo se centrará en una de las piezas fundamentales de los vehículos totalmente eléctricos y también de los híbridos enchufables, como es el cargador embarcado, también llamado OBC (on board charger). La función de los OBC es cargar las baterías del vehículo a partir de la red eléctrica trifásica o monofásica, en función de la acometida disponible. En este trabajo se realiza el estudio del peor caso o WCA del nivel de activación de las diferentes protecciones utilizadas en un OBC, mediante el método Montecarlo. El objetivo de estas protecciones es detectar un nivel de tensión, corriente o temperatura fuera de lo esperado en su diseño. Este estudio WCA se realizará en el programa LTspice, donde se estudiará el nivel de activación de las protecciones y el tiempo que tardarán en saltar desde su detección.

[EN] For more than a century the combustion engine has been the clear dominant in vehicles. But for more than a decade, real importance has been given to caring for the environment and greater interest has been generated in the development of electric vehicles. And it can be seen how in recent years the electric vehicle has increased considerably in its sector. This work will focus on one of the fundamental parts of fully electric vehicles and also plug-in hybrids, such as the on-board charger, also called OBC (on board charger). The function of the OBCs is to charge the vehicle's batteries from the three-phase or single-phase electrical network, depending on the available connection. In this work the study of the worst case or WCA of the activation level of the different protections used in an OBC is carried out, using the Monte Carlo method. The objective of these protections is to detect a voltage, current or temperature level outside of what is expected in its design. This WCA study will be carried out in the LTspice program, where the activation level of the protections and the time it will take to jump from their detection will be studied.