Modelagem e Controle de um Inversor T-NPC Aplicado a um Carregador de Veículo Elétrico Bidirecional

• Processo: 24/23012-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Augusto Matheus dos Santos Alonso
• Beneficiário: Bruno Paiva Sant'Anna
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/13330-3 - Carregadores de veículos elétricos bidirecionais conectados a redes de baixa tensão: modelagem, avaliação experimental e estudo de distorções supra-harmônicas, AP.R
• Assunto(s): Eletrônica de potência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Carregador de veículo elétrico | conversor bidirecional | Inversor multifuncional | Inversor T-NPC | Eletrônica de potência

Resumo

Veículos elétricos (VEs) têm se consolidado mundialmente como uma alternativa concreta para a descarbonização do setor de transportes, embora requeiram constante atenção tecno-científica dada a rápida evolução de suas tecnologias de armazenamento de energia, trem de força e sistemas de recarga elétrica. Independente da tecnologia empregada neste contexto, a eletrônica de potência apresenta um papel vital no aumento da eficiência energética, na obtenção de tempos de recarga menores e na oferta de uma maior flexibilidade operacional de tais VEs. Neste contexto, este projeto foca na eletrônica de potência aplicada ao sistema de recarga elétrica de VEs. Propõe-se avaliar o emprego de uma topologia moderna de inversor eletrônico de potência (IEP) no carregador de veículo elétrico (CVE), almejando a bidirecionalidade de potência e a oferta de serviços ancilares. Portanto, é objetivo deste projeto de mestrado é estudar a integração de um IEP do tipo T-NPC à infraestrutura de um CVE que se conecta a uma rede elétrica de baixa tensão. Busca-se modelar este IEP e projetar os seus controladores de corrente/tensão/potência a fim de prover não só o carregamento do VE, mas também a possibilidade de despachar energia à rede e a implementação de funcionalidades de melhoria da qualidade da energia, tal como a compensação de potência reativa e de correntes harmônicas. Simulações computacionais e também baseadas em uma plataforma de tempo real são almejadas neste projeto, visando validar o modelo matemático desenvolvido do IEP T-NPC, assim como se espera comprovar a viabilidade técnica de sua característica operacional multifuncional.