Browsing by Author "BESSA, RUI TIAGO DIOGO"
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- Conversor de alimentação de alta precisão para um sistema emulador de células de bateriaPublication . BESSA, RUI TIAGO DIOGO; Silveira, Alexandre Miguel Marques daO aumento de variedade e produção de baterias implica o desenvolvimento de dispositivos capazes de simular as diferentes características de cada tipo de célula, permitindo a testagem dos componentes constituintes de um pacote de baterias. O teste destes componentes deve não só compreender as características normais de funcionamento, assim como características extremas, dificilmente emuladas com o ambiente normal de funcionamento. É então relevante o desenvolvimento de sistemas capazes de emular estas condições. O presente trabalho descreve a conceção e validação de um emulador de baterias, capaz de reproduzir com elevada fidelidade e precisão o comportamento elétrico de diferentes tecnologias de armazenamento de energia. A solução proposta baseia-se na implementação de um sistema parametrizável, capaz de simular as características dinâmicas e estáticas de uma bateria real, assegurando a replicação do seu perfil de tensão em função do estado de carga, corrente e condições de operação. Na sua implementação, foi projetado e desenvolvido um sistema de emulação composto por hardware de conversão e controlo, aliado a algoritmos otimizados de gestão e compensação de erro. Para facilitar a aplicação e o controlo deste sistema, foi implementada uma interface gráfica. Realiza-se a validação destas capacidades através de diferentes metodologias, fundamentadas na comparação da amostragem de várias grandezas, realizadas com o próprio sistema e por um multímetro de alta precisão, Keysight 34461A. A metodologia de validação também incluiu a caracterização experimental de células reais, cuja informação foi utilizada para ajustar os parâmetros do modelo e validar a resposta do emulador. Os resultados obtidos demonstram que o sistema desenvolvido apresenta elevada precisão na reprodução dos comportamentos de diferentes tipologias de baterias, quando na ausência de carga. Com a sua resposta dinâmica, garante erros satisfatórios na medição de corrente, que contrastam com o erro elevado na definição de tensão causado pela ausência de um estágio de filtragem e uma compensação da tensão aos terminais da carga. Assim, o emulador proposto revela-se uma ferramenta com potencial para testes laboratoriais de sistemas de conversão, gestão e integração de baterias, reduzindo custos e riscos associados à utilização de células reais.