Conversor Buck-Flyback para Carga e Equalização da Tensão em Bancos de  Supercapacitores

Matheus Ryndack; João A. Vilela Jr; Rogers Demonti

doi:10.18618/REP.2018.4.2806

Authors

Matheus Ryndack Universidade Federal do Paraná – UFPR, Curitiba – PR, Brasil
João A. Vilela Jr Universidade Federal do Paraná – UFPR, Curitiba – PR, Brasil
Rogers Demonti Universidade Federal do Paraná – UFPR, Curitiba – PR, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2018.4.2806

Keywords:

Equalização de Tensão, Sistema de Armazenamento de Energia, Supercapacitores

Abstract

A utilização de supercapacitores como elemento de acumulação de energia tem se tornado muito popular nos últimos anos. Todavia, na maioria das aplicações é necessária a associação de vários desses elementos em série, devido às baixas tensões nominais. Nessas condições de operação, as tensões em cada elemento do banco de supercapacitores podem apresentar desequilíbrio devido a variações paramétricas. Este artigo apresenta uma topologia de circuito de equalização da tensão dos supercapacitores integrado ao conversor Buck utilizado para carga do banco. O circuito proposto realiza a equalização da tensão do banco de forma não dissipativa e sem a necessidade de circuitos adicionais de controle. Um protótipo é implementado e os resultados experimentais obtidos mostraram que desequilíbrios de tensão de até 86% foram reduzidos para apenas 5,2% durante o processo de carga do banco, sem, no entanto, exceder o máximo valor nominal de tensão de cada supercapacitor.

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Author Biographies

Matheus Ryndack, Universidade Federal do Paraná – UFPR, Curitiba – PR, Brasil

nascido em 1995, em São José dos Pinhais (PR), é graduando em Engenharia Elétrica na Universidade Federal do Paraná, desde 2013. Áreas de interesse: Conversores chaveados e circuitos embarcados (software e hardware).

João A. Vilela Jr, Universidade Federal do Paraná – UFPR, Curitiba – PR, Brasil

nascido em 1976, em Goiânia (GO), é graduado (2000) e mestre (2003) em Engenharia Elétrica, pela Universidade Federal de Uberlândia e doutor (2007) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina. Desde 2011 exerce atividade docente na Universidade Federal do Paraná.

Rogers Demonti, Universidade Federal do Paraná – UFPR, Curitiba – PR, Brasil

é engenheiro eletricista (1996), mestre (1999) e doutor em Engenharia Elétrica (2003) pela Universidade Federal de Santa Catarina. Atualmente é professor do Departamento de Engenharia Elétrica na Universidade Federal do Paraná. Suas áreas de interesse são: conversores estáticos para módulos fotovoltaicos, medição eletrônica de energia e carregadores de baterias para veículos elétricos.

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