Design of the electronic power converter for an electric scooter with a 500 W BLDC motor and a 48 V battery

Abstract

[ES] Estoy diseñando un scooter eléctrico utilizando un motor BLDC de 48V. En primer lugar, proporcioné una definición de los scooters eléctricos, junto con sus ventajas, desventajas y potencial de mercado. Luego, expliqué los componentes de un scooter eléctrico: el motor, la batería y el convertidor. Para el motor, describí los tipos de motores utilizados en los scooters eléctricos, detallando sus características y comparando sus pros y contras. En cuanto a la batería, primero expliqué las baterías primarias y secundarias. Dado que este diseño utiliza una batería secundaria, discutí los tipos, el rendimiento y las ventajas y desventajas de las baterías secundarias. Luego investigué la capacidad y los tipos de baterías utilizadas en los scooters eléctricos, describiendo sus características e incluyendo hojas de datos. Finalmente, expliqué los convertidores DC/DC, detallando sus tipos, principios de funcionamiento y comparando sus ventajas y desventajas. Después de investigar cada componente, seleccioné tres modelos para cada componente de los mercados en línea y comparé sus hojas de datos para resaltar sus pros y contras. Después de seleccionar los modelos para cada componente, utilicé sus valores de datos para diseñar un circuito básico en PSIM. Luego verifiqué la idoneidad y el funcionamiento adecuado de los componentes seleccionados a través de los valores y gráficos de salida de PSIM. Finalmente, completé el diseño encontrando y comparando el rendimiento y los precios de los diodos, transistores y MOSFETs utilizados en el convertidor de los mercados en línea

[EN] I am designing an electric scooter using a 48V BLDC motor. Firstly, I provided a definition of electric scooters, along with their advantages, disadvantages, and market potential. Then, I explained the components of an electric scooter: the motor, battery, and converter. For the motor, I described the types of motors used in electric scooters, detailing their characteristics and comparing their pros and cons. Regarding the battery, I first explained primary and secondary batteries. Since this design uses a secondary battery, I discussed the types, performance, and advantages and disadvantages of secondary batteries. I then researched the capacity and types of batteries used in electric scooters, describing their features and including datasheets. Lastly, I explained DC/DC converters, detailing their types, operating principles, and comparing their advantages and disadvantages. After researching each component, I selected three models for each component from online markets and compared their datasheets to highlight their pros and cons. After selecting the models for each component, I used their data values to design a basic circuit in PSIM. I then verified the suitability and proper operation of the selected components through PSIM's output values and graphs. Finally, I completed the design by finding and comparing the performance and prices of the diodes, transistors, and MOSFETs used in the converter from online markets

[CA] Estic dissenyant un escúter elèctric utilitzant un motor *BLDC de 48V. En primer lloc, vaig proporcionar una definició dels escúters elèctrics, juntament amb els seus avantatges, desavantatges i potencial de mercat. Després, vaig explicar els components d'un escúter elèctric: el motor, la bateria i el convertidor. Per al motor, vaig descriure els tipus de motors utilitzats en els escúters elèctrics, detallant les seues característiques i comparant els seus pros i contres. Quant a la bateria, primer vaig explicar les bateries primàries i secundàries. Atés que este disseny utilitza una bateria secundària, vaig discutir els tipus, el rendiment i els avantatges i desavantatges de les bateries secundàries. Després vaig investigar la capacitat i els tipus de bateries utilitzades en els escúters elèctrics, descrivint les seues característiques i incloent fulles de dades. Finalment, vaig explicar els convertidors DC/DC, detallant els seus tipus, principis de funcionament i comparant els seus avantatges i desavantatges. Després d'investigar cada component, vaig seleccionar tres models per a cada component dels mercats en línia i vaig comparar les seues fulles de dades per a ressaltar els seus pros i contres. Després de seleccionar els models per a cada component, vaig utilitzar els seus valors de dades per a dissenyar un circuit bàsic en *PSIM. Després vaig verificar la idoneïtat i el funcionament adequat dels components seleccionats a través dels valors i gràfics d'eixida de *PSIM. Finalment, vaig completar el disseny trobant i comparant el rendiment i els preus dels díodes, transistors i *MOSFETs utilitzats en el convertidor dels mercats en línia