Carga bidireccional para vehículos eléctricos de batería (BEVs) con sistemas de batería reconfigurables a través de un controlador proporcional-resonante en paralelo con la red
Autores: Buberger, Johannes; Hohenegger, Michael; Estaller, Julian; Wiedenmann, Andreas; Grupp, Wolfgang; Bliemetsrieder, Wolfgang; Kuder, Manuel; Lesnicar, Anton; Weyh, Thomas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Carga bidireccional para vehículos eléctricos de batería (BEVs) con sistemas de batería reconfigurables a través de un controlador proporcional-resonante en paralelo con la red
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Investigaciones
Carga bidireccional
Inversor modular multinivel
Control en paralelo a la red
Almacenamiento de energía
Integración a la red
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Este documento investiga el potencial de la carga bidireccional utilizando sistemas de baterías reconfigurables basados en inversores multinivel modulares a través del control en paralelo con la red. El sistema ofrece varias ventajas, como modularidad, escalabilidad y tolerancia a fallos en comparación con los sistemas de vehículos eléctricos de batería convencionales. Está diseñado para una integración fluida con la red, permitiendo el flujo de energía bidireccional y un almacenamiento de energía eficiente. Dentro de este estudio, el sistema de baterías se simula primero en Matlab/Simulink y luego se implementa en un conjunto de hardware. Finalmente, los resultados de la simulación y las mediciones se han comparado y evaluado. Así, se investigaron secuencias de arranque y escenarios de corriente constante. Se ha demostrado que el sistema es completamente capaz de cargar y descargar las baterías en la conexión en paralelo con la red, lo que permite la carga bidireccional con casi toda la potencia del sistema de propulsión. La distorsión armónica total actual cumple con las regulaciones de la red y puede mejorar potencialmente la calidad de la red. El sistema propuesto ofrece un potencial significativo para sistemas de almacenamiento de energía integrados en la red, abordando los desafíos asociados con la integración de energías renovables, la estabilidad de la red y la gestión de la energía. En comparación con otras publicaciones sobre este tema, el enfoque propuesto no necesita hardware electrónico de potencia dedicado adicional y tiene más grados de libertad para el control de corriente.
Descripción
Este documento investiga el potencial de la carga bidireccional utilizando sistemas de baterías reconfigurables basados en inversores multinivel modulares a través del control en paralelo con la red. El sistema ofrece varias ventajas, como modularidad, escalabilidad y tolerancia a fallos en comparación con los sistemas de vehículos eléctricos de batería convencionales. Está diseñado para una integración fluida con la red, permitiendo el flujo de energía bidireccional y un almacenamiento de energía eficiente. Dentro de este estudio, el sistema de baterías se simula primero en Matlab/Simulink y luego se implementa en un conjunto de hardware. Finalmente, los resultados de la simulación y las mediciones se han comparado y evaluado. Así, se investigaron secuencias de arranque y escenarios de corriente constante. Se ha demostrado que el sistema es completamente capaz de cargar y descargar las baterías en la conexión en paralelo con la red, lo que permite la carga bidireccional con casi toda la potencia del sistema de propulsión. La distorsión armónica total actual cumple con las regulaciones de la red y puede mejorar potencialmente la calidad de la red. El sistema propuesto ofrece un potencial significativo para sistemas de almacenamiento de energía integrados en la red, abordando los desafíos asociados con la integración de energías renovables, la estabilidad de la red y la gestión de la energía. En comparación con otras publicaciones sobre este tema, el enfoque propuesto no necesita hardware electrónico de potencia dedicado adicional y tiene más grados de libertad para el control de corriente.