Diseño prototipo de controlador inversor de potencia polifásico y cargador de baterías para vehículos eléctricos e híbridos tipo serie (Primera parte)

Abstract

El Departamento de Transporte Eléctrico de la Compañía Nacional de Fuerza y Luz (CNFL) se ha dado a la tarea de promover una serie de programas, debido a su preocupación por el desarrollo sostenible y la protección ambiental. Uno de ellos es la utilización de vehículos eléctricos, que importó desde 1998, con diferentes fabricantes, entre: automóviles, bicicleta y motocicletas, como un plan piloto para familiarizar a la población y empresarios de la utilización de dicha tecnología en la vida diaria, con palpables conveniencias ambientales y económicas. Debido a que dicha tecnología fue fabricada en otro país y por consiguiente para muy diferentes condiciones geográficas, se convirtió en un problema al no tener el efecto deseado en cuestión de autonomía para vehículos eléctricos convencionales debido a la cantidad de zonas elevadas de nuestro territorio, y en especial de tipo económico, debido a los costos de reparación-mantenimiento de los sistemas de control (controladores), ya que, rápidamente se convirtieron en obsoletos en el mercado, sin la posibilidad de la adquisición del diseño esquemático del mismo para su fabricación local. La importancia de la solución radica, como un factor estratégico para parte del desarrollo del país, ya que en Costa Rica se produce y distribuye energía eléctrica; punto clave como para no continuar incentivando este plan por causa de dicho problema, además de las perdidas económicas si la experiencia se deja de lado. Por tanto se llegó a la necesidad de incursionar en el diseño de una propia tecnología de controladores de bajo costo y mantenimiento, basados en la experiencia en dichos vehículos, y en la posible evolución a los de tecnología híbrida, la mejor en autonomía y economía existente en este tipo. Se planea, para este proyecto dividirlo en dos etapas. En la primera etapa y principal a resolver en este informe, el diseño prototipo básico electrónico de bajo costo de un vehículo eléctrico de carrocería previamente adquirida, el cual comprende el diseño de controlador inversor polifásico para la locomoción, freno regenerativo, cargador de baterías de conexión con la red eléctrica doméstica, además de previstas para un sistema auxiliar de generación que convierta el vehículo en uno híbrido serie y que se podrá implementar en una segunda etapa diferente a la solución de éste proyecto.