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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37924| Título: | Desenvolvimento de conversor bidirecional para gerenciamento da carga e descarga de baterias de íons de Lítio |
| Título(s) alternativo(s): | Development of a bidirectional converter for managing the charge and discharge of Li-Ion batteries |
| Autor(es): | Ferreti, Letícia |
| Orientador(es): | Cardoso, Rafael |
| Palavras-chave: | Conversores de corrente elétrica Baterias elétricas Lítio Sistemas de controle digital Electric current converters Electric batteries Lithium Digital control systems |
| Data do documento: | 30-Jun-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | FERRETI, Letícia. Desenvolvimento de conversor bidirecional para gerenciamento da carga e descarga de baterias de íons de Lítio. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2025. |
| Resumo: | Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um conversor bidirecional voltado ao gerenciamento do fluxo de potência entre um barramento CC de 250 V, associado a um sistema fotovoltaico híbrido, e um banco de baterias de íons de lítio de 96 V. Além do projeto do conversor, foram desenvolvidas e validadas suas malhas de controle. O objetivo é possibilitar a operação estável nos modos buck e boost, conforme a demanda do sistema. A metodologia inclui uma análise teórica do funcionamento da topologia e a construção de um modelo matemático para descrever seu comportamento dinâmico. Com base nisso, as malhas de controle foram projetadas por meio de técnicas clássicas, considerando a estabilidade e o desempenho desejado em malha fechada. O modelo foi validado por simulações computacionais e testes experimentais. Os resultados indicam que o conversor opera de maneira estável nos dois modos, mesmo com perturbações em torno do ponto de operação, atendendo aos requisitos definidos para o sistema. |
| Abstract: | This work presents the development of a bidirectional buck boost converter designed for power flow management between a 250V DC bus, associated with a hybrid photovoltaic system, and a 96V lithium-ion battery bank. In addition to the converter design, its control loops were developed and validated. The objective is to enable stable operation in both buck and boost modes, according to system demand. The methodology includes a theoretical analysis of the topology’s operation and the development of a mathematical model to describe its dynamic behavior. Based on this, the control loops were designed using classical techniques, considering the stability and desired closed-loop performance. The model was validated through computational simulations and experimental tests. The results indicate that the converter operates stably in both modes, even under disturbances near the operating point, meeting the system’s specified requirements. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37924 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Elétrica |
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