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Un interfaz de carga de vehículos eléctricos de una fase/tres fases bidireccional habilitado para V2G utilizando un rectificador modular PFC de nivel de módulo en cascada

Autores: Jain, Anekant; Gupta, Krishna Kumar; Jain, Sanjay K.; Bhatnagar, Pallavee; Vahedi, Hani

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Un interfaz de carga de vehículos eléctricos de una fase/tres fases bidireccional habilitado para V2G utilizando un rectificador modular PFC de nivel de módulo en cascada


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Batería
Electrónica de potencia
Bidireccional
De CA a CC
Rectificador
Regulación de voltaje

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 42

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La electrónica de potencia de carga de la batería de un vehículo eléctrico (EV) debe ser capaz de flujo de energía bidireccional para permitir tanto operaciones de red al vehículo (G2V) como de vehículo a red (V2G). En presencia de un suministro de CA de una sola/trifásico, el frente del cargador EV emplea un rectificador de corrección del factor de potencia (PFC), que debe tener la capacidad bidireccional para facilitar el modo V2G. Un rectificador activo convencional funciona en modo elevador mientras realiza el PFC y la regulación de voltaje. Sin embargo, en la mayoría de los EVs actualmente disponibles, el voltaje nominal de la batería es bajo y, por lo tanto, se requiere un convertidor DC-DC reductor de alto paso y un capacitor de bus DC de alto voltaje aguas abajo en la interfaz de carga. Para superar estos problemas, este trabajo propone una topología de rectificador buck AC-DC bidireccional que puede operar en modos G2V y V2G, tanto en versiones de una como de tres fases. La topología propuesta utiliza el principio de capacitores conmutados para lograr el autoequilibrado de voltajes en los capacitores. Además, es altamente modular en su estructura. Este documento describe la topología propuesta, su funcionamiento y modulación y sus aplicaciones. El modelo proto de hardware se utiliza para validar el convertidor de potencia propuesto y el enfoque de control para lograr el PFC y la regulación de voltaje. Además, se presenta una comparación con otras topologías para demostrar su competencia.

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