La apuesta que han realizado algunas marcas de coches hacia los vehículos eléctricos ha captado la atención de los usuarios y de otras marcas. De hecho, viendo el éxito de éstos, la mayoría de los fabricantes han sacado al mercado algún modelo eléctrico. Además, algunos fabricantes ya han planeado la fecha de fin de producción de los vehículos de motor de combustión interna. Por lo tanto, la tendencia hacia la propulsión eléctrica es clara. De todas formas, hay algunos aspectos que mejorar como la autonomía, tiempo de carga e infraestructura de carga, que son las principales preocupaciones de los usuarios.

Entre los elementos principales de los vehículos eléctricos e híbridos está la fuente de energía, sistemas para la carga de la misma, el motor y el convertidor de potencia para propulsar. En esta tesis se ha estudiado cada elemento principal, para comparar cada tipo de vehículo. Se concluye que el vehículo eléctrico es el que en términos de eficiencia el que supera al resto, aunque la extensión de autonomía es uno de los principales objetivos. Se ha realizado un estado del arte de los convertidores de potencia destinados a la propulsión de vehículos eléctricos, analizando los dispositivos semiconductores, los encapsulados de los mismos, topologías, sistemas de refrigeración de los mismos y sistemas de control de los inversores. Para garantizar la vida útil de los elementos de los inversores, hay que tratar de reducir el estrés, ya que la fiabilidad de los elementos es un factor crítico.

La mayor fuente de estrés es el térmico, por lo que un funcionamiento adecuado del sistema de refrigeración es necesario, y la reducción de pérdidas de los dispositivos también es beneficioso. Siguiendo con esta línea, y sabiendo que las pérdidas de los dispositivos de conmutación son importantes, se van a estudiar las técnicas de modulación para conseguir reducir las pérdidas en conmutación.

En la literatura científica se han desarrollado varias técnicas de modulación, cada uno con su objetivo. Uno de los objetivos principales de algunas técnicas es la reducción de pérdidas de conmutación, y en esta tesis se ha profundizado en las mismas. De hecho, se han realizado dos aportaciones con el objetivo de reducir las pérdidas de conmutación.

La primera aportación utiliza como base las modulaciones discontinuas para reducir las pérdidas en conmutación. En estas técnicas, se evita la conmutación de cada rama en un tiempo definido por la técnica de modulación. También se ha analizado la corriente del condensador del bus DC, para reducir las pérdidas en la misma. A esta técnica de modulación se le ha llamado ICRM-DPWM.

La segunda aportación está orientada en la variación de frecuencia de conmutación para reducir las pérdidas manteniendo la calidad de la corriente de salida. Cada periodo de conmutación se ha obtenido mediante un proceso de optimización, dando como resultado una técnica que se le ha denominado Optimized VSF.

Se han realizado simulaciones y extraído datos experimentales de ambas técnicas para comparar con el tradicional SVPWM. También se ha simulado el ciclo de conducción NEDC para comparar resultados.