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Modelado matemático y evaluación de rendimiento de sistemas de ecualización de baterías basados en capacitores conmutados

Autores: Ho, Kun-Che; Liu, Yi-Hua; Ye, Song-Pei; Chen, Guan-Jhu; Cheng, Yu-Shan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Modelado matemático y evaluación de rendimiento de sistemas de ecualización de baterías basados en capacitores conmutados


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Sistema de almacenamiento de baterías
BSS
Desequilibrio de carga
Métodos de igualación de baterías
Ecualizadores de batería basados en capacitores conmutados
Ecualizadores de batería basados en SC

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El sistema de almacenamiento de baterías (BSS) es uno de los componentes clave en muchas aplicaciones modernas de energía, como en sistemas de energía renovable y vehículos eléctricos. Sin embargo, el desequilibrio de carga entre las baterías es muy común en los BSS, lo que puede afectar la eficiencia energética, la confiabilidad y la seguridad. Por lo tanto, se han propuesto varios métodos de equalización de baterías en la literatura. Entre estas técnicas, los equalizadores de baterías (BEs) basados en condensadores conmutados (SC) han atraído mucha atención debido a su bajo costo, tamaño reducido y controlabilidad. En este documento, se estudian siete tipos de BEs basados en SC, incluidos los tipos convencionales, de doble nivel, modularizados, de estructura en cadena tipos I y II, serie-paralelo y de un solo SC. Se derivan primero modelos matemáticos que describen los comportamientos de carga y descarga. A continuación, se lleva a cabo un análisis estadístico basado en simulación MATLAB para comparar el rendimiento de estos siete BEs. Finalmente, se proporciona un resumen de la complejidad del diseño del circuito, la velocidad de equilibrado y las opciones de implementación práctica para estas siete topologías.

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