Jon Anzola Garcia ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen, ‘NAZIOARTEKO DOKTORETZA’ aipamenarekin

Atzealdea

Jon Anzola Garcia ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen, ‘NAZIOARTEKO DOKTORETZA’ aipamenarekin

TESIA

Jon Anzola Garcia ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen, ‘NAZIOARTEKO DOKTORETZA’ aipamenarekin

2023·02·23

$titulo.getData()

Tesiaren izenburua: "Partial Power Converters for DC-DC Applications"

Epaimahaia:

  • Presidentzia: Subhashish Bhattacharya (North Carolina State University)
  • Bokala: Javier Chivite Zabalza (Ingeteam)
  • Bokala: Michael Andersen (Technical University of Denmark DTU)
  • Bokala: Carlos Bernal Ruiz (Universidad de Zaragoza)
  • Idazkaria: Mikel Mazuela Larrañaga (Mondragon Unibertsitatea)

Laburpena:

Tesi honek DC-DC aplikazioetarako potentziaren prozesamendu partzialean (partial power processing, PPP) oinarritutako arkitekturak aztertzen ditu. Horrelako arkitekturen helburua potentzia-bihurgailuak prozesatutako potentzia murriztea da. Horrela, bihurgailuaren potentzia-galerak eta bolumena murrizten dira.

Lana PPP estrategiei buruzko ikuspegi orokor batekin hasten da. Alde horretatik, literaturan aurkitutako soluzioak hiru estrategia nagusitan sailkatzen dira: potentzia diferentzialeko bihurgailuak, potentzia partzialeko bihurgailuak (partial power converter PPC) eta estrategia mistoak. Bere aplikazio ugariengatik eta efizientzia handiko emaitzengatik, tesia PPC arkitekturetan zentratzen da.

PPC arkitekturak bi multzotan banatzen dira: sarrera-paralelo-irteera-seriea motako (input-parallel-output-series, IPOS) edo sarrera-serie-irteera-paraleloa (input-serie-output-parallel, ISOP) motako arkitekturak, eta karga zatikatuko bihurgailu motako arkitekturak (fractional charging converter, FCC). IPOS-ISOP motako arkitekturen eta FCC arkitekturen arteko desberdintasun nagusia da lehenengoek topologia isolatuak behar dituztela. Tesi honetan, bi arkitektura motek potentzia osoko bihurgailuen (full power converter, FPC) arkitektura konbentzionalekin alderatuta ematen dituzten abantailak aztertzen dira. Simulazioen eta emaitza esperimentalen arabera, IPOS-ISOP motako arkitekturak dira irtenbiderik oparoena bolumen-murrizketari, efizientzia handiari eta kostu txikiari dagokienez. Ondoren, IPOS-ISOP motako PPC arkitekturen hiru aplikazio aztertzen dira, etorkizunean inplementatzeko: ontzi elektrikoa, hidrogenoa sortzea eta ibilgailu elektrikoen karga azkarra.

Azkenik, 50 kW-eko PPC bat diseinatu eta baliozkotzen da ibilgailu elektrikoa kargatzeko. Bihurgailua zubi aktibo bikoitz bat da (dual active bridge, DAB) eta, PPCaren konfigurazioa dela eta, 5 kW-ko potentzia maximoa prozesatzen du. Horrela, Silizion oinarritutako gailu diskretuak inplementatzeko aukera ematen da. Bihurgailuak % 99.47-ko gehieneko efizientzia lortzen du.