Aparato para Emular Perfis de Corrente com Alta Precisão
Tecnologia
Número da Patente
A presente invenção oferece uma abordagem baseada em conversores eletrônicos avançados e controle em modo corrente, esta tecnologia permite emular com precisão correntes e tensões reais em elementos armazenadores, como baterias, supercapacitores e células de combustível.
Projetado para máxima eficiência, o sistema combina testes de carga e descarga simultâneos, reduzindo custos e requisitos de potência da fonte bidirecional. Ideal para fabricantes, laboratórios de pesquisa, empresas de energia e instituições educacionais, o aparato proporciona dados precisos e confiáveis, acelerando inovações e garantindo qualidade.
Problema Resolvido
- Falta de ferramentas precisas para emular correntes e tensões reais em elementos armazenadores.
- Limitações em testes de confiabilidade e desempenho em sistemas de armazenamento.
- Elevada complexidade e custo das soluções atuais no mercado.
Solução Apresentada
- O aparato inclui um conversor eletrônico, sensores (temperatura, corrente, tensão), controlador, bloco de condicionamento de sinal e uma interface homem-máquina para armazenamento de dados de teste.
- Permite emular correntes típicas de carga e descarga em diferentes faixas de frequência (baixa, média e alta).
- Possibilita o uso de semicondutores de alta frequência (silício ou banda larga) para testes de alta precisão e eficiência.
- Redução nos requisitos de potência da fonte bidirecional, com capacidade de realizar cargas e descargas simultâneas entre elementos armazenadores.
Vantagens
- Permite emular harmônicos de baixa até alta ordem, o que é um diferencial técnico frente às soluções existentes.
- Reduz a complexidade do sistema de controle e economiza nos custos de fabricação.
- Oferece flexibilidade para testar diferentes topologias de conversores e taxas de descarga.
Aplicação
O aparato pode ser amplamente aplicado na indústria de armazenamento de energia, realizando testes detalhados de qualidade, desempenho e confiabilidade de baterias, supercapacitores e células a combustível, além de possibilitar a simulação de condições reais de uso para o desenvolvimento de novos elementos armazenadores. No setor automotivo e de mobilidade elétrica, o aparato é essencial para avaliar baterias utilizadas em veículos elétricos e híbridos, otimizando sua durabilidade e autonomia. Adicionalmente, na área de energia renovável, ele contribui para testes e integração de baterias em sistemas solares e eólicos, assegurando maior confiabilidade em sistemas de backup para redes sustentáveis.
T.R.L
Cotitular
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, CEFET-MG
Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG
Instituto Federal de Minas Gerais, IFMG
Pesquisadores Envolvidos
Allan Fagner Cupertino, William Caires Silva Amorim, João Victor Guimarães França, Victor Flores Mendes
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