Convertidor DC-DC bidireccional alimentado por corriente novedoso para la carga de baterías en aplicaciones de vehículos eléctricos con picos reducidos
Autores: Sharma, Piyush; Palwalia, Dheeraj Kumar; Sharma, Ashok Kumar; Gopal, Yatindra; Rosas-Caro, Julio C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Convertidor DC-DC bidireccional alimentado por corriente novedoso para la carga de baterías en aplicaciones de vehículos eléctricos con picos reducidos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Vehículos eléctricos
Estaciones de carga
Convertidores
Controlador resonante proporcional de orden fraccionario
Convertidor DC-DC
MATLAB Simulink.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos eléctricos (VE) han surgido como la mejor alternativa a los vehículos convencionales basados en combustibles fósiles debido a su menor tasa de emisiones y costo operativo. El crecimiento acelerado de los VE ha aumentado la necesidad de estaciones de carga distribuidas. Por otro lado, la carga rápida de los VE puede mejorarse mediante el uso de convertidores eficientes. Por lo tanto, se propone en este trabajo un convertidor bidireccional DC-DC alimentado por corriente basado en un controlador resonante proporcional de orden fraccionario (FOPR) para aplicaciones de carga de VE. La capacitancia de salida de los interruptores se utiliza para lograr la condición de resonancia para el conmutación de voltaje cero (ZVS) y la conmutación de corriente cero (ZCS). La topología del convertidor propuesta se implementa utilizando la herramienta MATLAB Simulink. El análisis de resultados verificó que la topología del convertidor propuesta proporciona mejores características de conmutación para diferentes modos de operación, lo cual es necesario para un cargador de VE de alta tensión. Por lo tanto, se demuestra que el convertidor propuesto es más eficiente para la carga de baterías en los VE.
Descripción
Los vehículos eléctricos (VE) han surgido como la mejor alternativa a los vehículos convencionales basados en combustibles fósiles debido a su menor tasa de emisiones y costo operativo. El crecimiento acelerado de los VE ha aumentado la necesidad de estaciones de carga distribuidas. Por otro lado, la carga rápida de los VE puede mejorarse mediante el uso de convertidores eficientes. Por lo tanto, se propone en este trabajo un convertidor bidireccional DC-DC alimentado por corriente basado en un controlador resonante proporcional de orden fraccionario (FOPR) para aplicaciones de carga de VE. La capacitancia de salida de los interruptores se utiliza para lograr la condición de resonancia para el conmutación de voltaje cero (ZVS) y la conmutación de corriente cero (ZCS). La topología del convertidor propuesta se implementa utilizando la herramienta MATLAB Simulink. El análisis de resultados verificó que la topología del convertidor propuesta proporciona mejores características de conmutación para diferentes modos de operación, lo cual es necesario para un cargador de VE de alta tensión. Por lo tanto, se demuestra que el convertidor propuesto es más eficiente para la carga de baterías en los VE.