Mitigación de las bajas ondulaciones armónicas basada en el convertidor de puente activo dual trifásico en aplicaciones de estaciones de carga
Autores: Goto, Takuya; Pham, The-Tiep; Nguyen, Nam-Danh; Yukita, Kazuto; Nguyen, Duy-Dinh
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mitigación de las bajas ondulaciones armónicas basada en el convertidor de puente activo dual trifásico en aplicaciones de estaciones de carga
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Evs
Carga rápida de cc
Convertidores dab
Dab3
Temperatura de la batería
Ondulación de corriente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Para minimizar el tiempo de recarga de los vehículos eléctricos, las estaciones de carga de Nivel 3 que utilizan sistemas de carga rápida de CC se han vuelto cada vez más comunes. Además, estos sistemas ofrecen funcionalidad bidireccional, lo que ayuda a estabilizar la red de CC durante las horas pico. Como resultado, los convertidores CC-CC utilizados en tales sistemas deben ser capaces de transferir energía en ambas direcciones. Entre las tipologías existentes, se prefieren los convertidores DAB debido a su simplicidad y sostenibilidad. El DAB trifásico (DAB3) es favorecido porque la ondulación de salida es menor en comparación con la estructura monofásica. Esta característica ayuda a mitigar los efectos negativos en la batería causados por la ondulación de corriente de alta frecuencia. Sin embargo, la entrada a los convertidores DAB3 generalmente proviene de etapas de CA-CC, lo que lleva a la inclusión de ondulaciones de baja frecuencia armónica (por ejemplo, múltiplos de 360 Hz). Estas ondulaciones se transfieren a la batería, aumentando su temperatura. Para abordar este problema, este documento propone una técnica para mitigar los efectos negativos atenuando estas bajas frecuencias en la corriente de carga. Se realizaron simulaciones para demostrar la efectividad de la técnica propuesta. Se llevaron a cabo experimentos a escala reducida utilizando un prototipo de DAB3 para corroborar las simulaciones. Los hallazgos demostraron una reducción de la ondulación del 8,66% a menos del 2,67% en comparación con el controlador original. Esta reducción permitió que la solución cumpliera con los criterios de ondulación de corriente limitante establecidos en el estándar CHAdeMO.
Descripción
Para minimizar el tiempo de recarga de los vehículos eléctricos, las estaciones de carga de Nivel 3 que utilizan sistemas de carga rápida de CC se han vuelto cada vez más comunes. Además, estos sistemas ofrecen funcionalidad bidireccional, lo que ayuda a estabilizar la red de CC durante las horas pico. Como resultado, los convertidores CC-CC utilizados en tales sistemas deben ser capaces de transferir energía en ambas direcciones. Entre las tipologías existentes, se prefieren los convertidores DAB debido a su simplicidad y sostenibilidad. El DAB trifásico (DAB3) es favorecido porque la ondulación de salida es menor en comparación con la estructura monofásica. Esta característica ayuda a mitigar los efectos negativos en la batería causados por la ondulación de corriente de alta frecuencia. Sin embargo, la entrada a los convertidores DAB3 generalmente proviene de etapas de CA-CC, lo que lleva a la inclusión de ondulaciones de baja frecuencia armónica (por ejemplo, múltiplos de 360 Hz). Estas ondulaciones se transfieren a la batería, aumentando su temperatura. Para abordar este problema, este documento propone una técnica para mitigar los efectos negativos atenuando estas bajas frecuencias en la corriente de carga. Se realizaron simulaciones para demostrar la efectividad de la técnica propuesta. Se llevaron a cabo experimentos a escala reducida utilizando un prototipo de DAB3 para corroborar las simulaciones. Los hallazgos demostraron una reducción de la ondulación del 8,66% a menos del 2,67% en comparación con el controlador original. Esta reducción permitió que la solución cumpliera con los criterios de ondulación de corriente limitante establecidos en el estándar CHAdeMO.