Modelado y control de un convertidor de puente completo con desplazamiento de fase para un cargador de batería LiFePO
Autores: Mendoza-Varela, Ivan A.; Alvarez-Diazcomas, Alfredo; Rodriguez-Resendiz, Juvenal; Martinez-Prado, Miguel Angel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelado y control de un convertidor de puente completo con desplazamiento de fase para un cargador de batería LiFePO
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Vehículo eléctrico
Batería
Bucle de control
Fosfato de hierro y litio
Controlador
Respuesta experimental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
Una carga adecuada en la batería de un vehículo eléctrico (VE) le permite tener una vida útil más larga y costos de mantenimiento más bajos. Para este propósito, el voltaje y la corriente suministrados a la batería deben regularse de manera precisa. En este artículo se obtiene el modelo de un convertidor de puente completo con desplazamiento de fase (PSFB). Además, se diseñó un control dual para regular el estado de carga de una batería de litio ferrofosfato (LiFePO). Se utiliza el modelo autorregresivo exógeno (ARX) para modelar el sistema. Una vez que se obtiene el modelo de la planta, se controla utilizando un controlador clásico. Se evalúan un par de casos donde se modifican los parámetros de control y se selecciona el mejor enfoque. A partir del modelo obtenido, se diseña el controlador para los casos propuestos. La respuesta teórica del controlador se compara con la respuesta experimental. Los resultados muestran una precisión del 94% del modelo. De igual manera, el resultado obtenido del controlador es preciso en un 96% al compararlo con una simulación. Tanto el modelado como el control obtenidos experimentalmente se asemejan a los resultados obtenidos teóricamente. El controlador logra responder como se esperaba en todos los casos propuestos.
Descripción
Una carga adecuada en la batería de un vehículo eléctrico (VE) le permite tener una vida útil más larga y costos de mantenimiento más bajos. Para este propósito, el voltaje y la corriente suministrados a la batería deben regularse de manera precisa. En este artículo se obtiene el modelo de un convertidor de puente completo con desplazamiento de fase (PSFB). Además, se diseñó un control dual para regular el estado de carga de una batería de litio ferrofosfato (LiFePO). Se utiliza el modelo autorregresivo exógeno (ARX) para modelar el sistema. Una vez que se obtiene el modelo de la planta, se controla utilizando un controlador clásico. Se evalúan un par de casos donde se modifican los parámetros de control y se selecciona el mejor enfoque. A partir del modelo obtenido, se diseña el controlador para los casos propuestos. La respuesta teórica del controlador se compara con la respuesta experimental. Los resultados muestran una precisión del 94% del modelo. De igual manera, el resultado obtenido del controlador es preciso en un 96% al compararlo con una simulación. Tanto el modelado como el control obtenidos experimentalmente se asemejan a los resultados obtenidos teóricamente. El controlador logra responder como se esperaba en todos los casos propuestos.