Un sistema de transferencia de potencia inductiva basado en una fuente de tipo Z cuasi para aplicaciones de carga de corriente constante / voltaje constante
Autores: Castiglia, Vincenzo; Campagna, Nicola; Miceli, Rosario; Viola, Fabio; Blaabjerg, Frede
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un sistema de transferencia de potencia inductiva basado en una fuente de tipo Z cuasi para aplicaciones de carga de corriente constante / voltaje constante
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
Basado en qzs
Transferencia de potencia inductiva
Carga de vehículos eléctricos
Confiabilidad
Esquema de modulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo propone un sistema de Transferencia de Potencia Inductiva (IPT) basado en una fuente cuasi-Z (qZS) para aplicaciones de carga de Vehículos Eléctricos (EVs). Los sistemas IPT utilizan el campo magnético para transferir energía entre dos bobinas de forma inalámbrica, logrando una mayor confiabilidad, seguridad y menor impacto ambiental. En comparación con el sistema IPT convencional, el sistema qZS-IPT propuesto logra simultáneamente la regulación DC/DC y la conversión DC/AC a través de una conversión de un solo paso, reduciendo así el costo y la complejidad del sistema. Además, la fiabilidad del sistema se mejora gracias a la inmunidad al cortocircuito de la red qZS y al menor número de interruptores. Para garantizar una carga eficiente de la batería y una larga vida útil, se considera el método de corriente constante/voltaje constante (CC/CV). Con el innovador esquema de modulación propuesto, el qZS puede cambiar fácilmente entre modos reductor y elevador, respectivamente, disminuyendo o aumentando la corriente del lado secundario. Se presenta un análisis teórico para el diseño del sistema. Se presentan resultados de simulación basados en un cargador EV de baja potencia de 25 kW (200 V/135 A) para verificar la efectividad del esquema propuesto. Se realizan pruebas experimentales en un prototipo a escala de 150 W para validar el análisis y demostrar la efectividad del sistema qZS-IPT propuesto para cargadores CC/CV.
Descripción
Este artículo propone un sistema de Transferencia de Potencia Inductiva (IPT) basado en una fuente cuasi-Z (qZS) para aplicaciones de carga de Vehículos Eléctricos (EVs). Los sistemas IPT utilizan el campo magnético para transferir energía entre dos bobinas de forma inalámbrica, logrando una mayor confiabilidad, seguridad y menor impacto ambiental. En comparación con el sistema IPT convencional, el sistema qZS-IPT propuesto logra simultáneamente la regulación DC/DC y la conversión DC/AC a través de una conversión de un solo paso, reduciendo así el costo y la complejidad del sistema. Además, la fiabilidad del sistema se mejora gracias a la inmunidad al cortocircuito de la red qZS y al menor número de interruptores. Para garantizar una carga eficiente de la batería y una larga vida útil, se considera el método de corriente constante/voltaje constante (CC/CV). Con el innovador esquema de modulación propuesto, el qZS puede cambiar fácilmente entre modos reductor y elevador, respectivamente, disminuyendo o aumentando la corriente del lado secundario. Se presenta un análisis teórico para el diseño del sistema. Se presentan resultados de simulación basados en un cargador EV de baja potencia de 25 kW (200 V/135 A) para verificar la efectividad del esquema propuesto. Se realizan pruebas experimentales en un prototipo a escala de 150 W para validar el análisis y demostrar la efectividad del sistema qZS-IPT propuesto para cargadores CC/CV.