TFM Ingeniería electrónica: Cargador de paquetes de baterias de NiMH de 24V, 10Ah
1. Cargador de paquetes de baterías de NiMH
de 24 V, 10 Ah para vehículos eléctricos
Trabajo Fin de Máster en Ingeniería Electrónica
Autor: Carlos Magarín Martín
Director: José Ignacio Artigas Maestre
2. Índice
• Introducción
• Clasificación de baterías
• Método de carga
• Desarrollo del proyecto
• Resultados obtenidos
• Conclusiones y líneas futuras
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4. Clasificación de baterías
• Baterías de plomo-ácido
• Baterías de iones de litio
• Baterías de níquel-cadmio
• Baterías de níquel-hidruro metálico
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5. Método de carga de baterías de Ni-MH
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6. Finalización de la carga
• Tres métodos
-ΔV/ Δt : Variación de tensión
ΔT/ Δt : Variación de temperatura
Timer : Temporizadores
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7. Desarrollo del proyecto
Magnitud Valor Unidades
Tensión de entrada 230 V
Frecuencia de entrada 50 Hz
Tensión de salida 34 V
Corriente de salida 4 A
Frecuencia de conmutación 100 kHz
Tensión del circuito de bias 15 V
Topology Power Range(W) Vin(dc) Range In/Out Isolation Typical Efficiency (%) Relative Parts Cost
Buck 0-1000 5-40 No 78 1.0
Boost 0-150 5-40 No 80 1.0
Buck-boost 0-150 5-40 No 80 1.0
Forward 0-150 5-500 Yes 78 1.4
Flyback 0-150 5-500 Yes 80 1.2
Push-pull 100-1000 50-1000 Yes 75 2.0
Half-bridge 100-500 50-1000 Yes 75 2.2
Full-bridge 400-2000+ 50-1000 Yes 73 2.5
Marty Brown, Power Supply Cookbook.: NEWNES, 2001. pág 29
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8. Etapa de potencia
Power Integrations, TOPSwitch Flyback Design Methodology, Application Notes
Marty Brown, Power Supply Cookbook.: NEWNES, 2001. pág 82
A. Martinez, Fuentes de alimentación electrónicas, http://psfunizar7.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=18140&Identificador=3453 8
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9. Etapa de control
• Sensores
• Microcontrolador
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10. Diseño final
Ramón Pallás Areny, Sensores y acondicionadores de señal.: MARCOMBO, S.A., 2003.
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11. Diseño final
13.7 cm
7.2 cm
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14. Resultados obtenidos
• Estado 1 Vbat = 24 V
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15. Resultados obtenidos
• Estado 2 Vbat = 29 V
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16. Resultados obtenidos
• Estado 3 Vbat = 32 V
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17. Resultados obtenidos
• Estado 4 Vbat = 32 V
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18. Resultados obtenidos
• Tensión en la batería
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19. Resultados obtenidos
• Temperatura en la batería
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20. Resultados obtenidos
• Corriente por la batería
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21. Conclusiones
• Cargador rápido y eficaz
• Útil para baterías de Ni-MH y Ni-Cd
• Más económico que la competencia
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22. Líneas futuras
• Índice de carga mayor
• Rediseño del PCB
• Mejora del filtro de EMI
• Mejora del firmware
• Conexión RS-232
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23. Preguntas
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24. Gracias por su atención
Carlos Magarín Martín
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