Diseño, modelado y evaluación de un Cargador a Bordo de 22 kW para Vehículos Eléctricos con baterías de 800V

Abstract

[ES] Este trabajo se enfoca en el diseño y desarrollo de un cargador integrado a bordo (On Board Charger, OBC) para vehículos eléctricos de alta potencia. El OBC está diseñado para proporcionar una potencia de carga de hasta 22 kW y es capaz de manejar voltajes de batería de hasta 800 V. El diseño del OBC incluye componentes clave como un filtro de interferencia electromagnética (EMI Filter), un corrector del factor de potencia (PFC), un convertidor DC-DC tipo LLC, y un filtro de batería. Es importante destacar que el convertidor DC-DC utilizado en el diseño utiliza transistores de carburo de silicio (SiC), lo que proporciona ventajas significativas en términos de eficiencia y rendimiento en comparación con tecnologías convencionales. Además, el OBC desarrollado en este trabajo es unidireccional. El objetivo principal de este trabajo es el diseño y optimización del OBC para garantizar una alta eficiencia de carga, donde se incluye la selección de los componentes adecuados para cumplir con los requisitos del sistema y el modelado de cada uno de estos componentes Matlab/Simulink)

[EN] This work focuses on the design and development of an On Board Charger (OBC) for high power electric vehicles. The OBC is designed to provide a charging power of up to 22 kW and is capable of handling battery voltages up to 800 V. The OBC design includes key components such as a mains filter, a power factor corrector (PFC), an LLC-type DC-DC converter, and a battery filter. Importantly, the DC-DC converter used in the design utilises silicon carbide (SiC) transistors, which provides significant advantages in terms of efficiency and performance compared to conventional technologies. In addition, the OBC developed in this work is unidirectional. The main objective of this work is the design and optimisation of the OBC to ensure high load efficiency, including the selection of the appropriate components to meet the system requirements and the modelling of each of these components (Matlab/Simulink).