Un esquema de avance novedoso para mejorar el rendimiento dinámico del convertidor de puente activo doble controlado por vector con modulación de doble desplazamiento de fase para sistemas de carga rápida de baterías
Autores: Nkembi, Armel Asongu; Santoro, Danilo; Ahmad, Fawad; Kortabarria, Iñigo; Cova, Paolo; Sacchi, Emilio; Delmonte, Nicola
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un esquema de avance novedoso para mejorar el rendimiento dinámico del convertidor de puente activo doble controlado por vector con modulación de doble desplazamiento de fase para sistemas de carga rápida de baterías
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propone un esquema de control de retroalimentación
Corriente constante
Voltaje constante
Carga de vehículos eléctricos
Control lineal de rechazo de perturbaciones activas
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un novedoso esquema de control en avance para lograr una transición muy suave de los modos de carga de Corriente Constante (CC) a Voltaje Constante (CV), el método comúnmente utilizado para aplicaciones de carga de vehículos eléctricos. Además, se propone un sistema basado en Control de Rechazo de Perturbaciones Activas Lineal (LADRC) de modelo independiente de tres bucles, que reemplaza al tradicional sistema de control Proporcional-Integral (PI) de dos bucles. El bucle adicional realiza un control vectorial desacoplado de la corriente del inductor, que típicamente no se utiliza en sistemas de Puente Activo Dual (DAB) de fase única. Este bucle adicional no solo facilita la determinación óptima de los ángulos de desfase interno y externo de un modulador de Desplazamiento de Fase Dual (DPS), sino que también reduce la corriente de entrada pico del convertidor, lo que permite el uso de interruptores de menor potencia. Simulaciones numéricas utilizando MATLAB/Simulink demuestran la robustez de la estrategia de control propuesta frente a perturbaciones tanto en el voltaje de entrada como en la carga durante la transición de los modos de carga de CC a CV. Por lo tanto, el rendimiento dinámico del sistema de carga se mejora significativamente con un esfuerzo de controlador mínimo.
Descripción
Este documento propone un novedoso esquema de control en avance para lograr una transición muy suave de los modos de carga de Corriente Constante (CC) a Voltaje Constante (CV), el método comúnmente utilizado para aplicaciones de carga de vehículos eléctricos. Además, se propone un sistema basado en Control de Rechazo de Perturbaciones Activas Lineal (LADRC) de modelo independiente de tres bucles, que reemplaza al tradicional sistema de control Proporcional-Integral (PI) de dos bucles. El bucle adicional realiza un control vectorial desacoplado de la corriente del inductor, que típicamente no se utiliza en sistemas de Puente Activo Dual (DAB) de fase única. Este bucle adicional no solo facilita la determinación óptima de los ángulos de desfase interno y externo de un modulador de Desplazamiento de Fase Dual (DPS), sino que también reduce la corriente de entrada pico del convertidor, lo que permite el uso de interruptores de menor potencia. Simulaciones numéricas utilizando MATLAB/Simulink demuestran la robustez de la estrategia de control propuesta frente a perturbaciones tanto en el voltaje de entrada como en la carga durante la transición de los modos de carga de CC a CV. Por lo tanto, el rendimiento dinámico del sistema de carga se mejora significativamente con un esfuerzo de controlador mínimo.