Un solo transformador para el método de ecualización de celdas activas de baterías de iones de litio con dos veces menos secundarias que celdas
Autores: Farzan Moghaddam, Ali; Van den Bossche, Alex
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un solo transformador para el método de ecualización de celdas activas de baterías de iones de litio con dos veces menos secundarias que celdas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Técnica de equilibrado de celdas activas
Baterías de ion de litio
Convertidor doble hacia adelante
Transformador
MOSFETs
Vehículos eléctricos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se investiga el concepto de técnica de equilibrado activo de celdas, mediante el uso de un convertidor doble hacia adelante de múltiples salidas para baterías de iones de litio (Li-ion). Controla dos veces más celdas que secundarios y equilibra ocho celdas en serie. En este método, cuatro secundarios pueden enrollarse razonablemente con la misma fuerza electromotriz trasera (EMF). Esto significa un bajo recuento de pines en el transformador y un bajo costo de materiales (BOM). El puente utiliza cuatro MOSFET de canal N como interruptores, lo que significa dos veces menos transistores que celdas, lo que resulta en menos pérdidas de conmutación. Este esquema se aplica para controlar el voltaje mínimo entre las celdas de la batería de iones de litio. Utiliza un transformador de devanado múltiple basado en una estructura de convertidor doble hacia adelante. Los esquemas convencionales que utilizan un transformador de devanado múltiple para vehículos eléctricos (EVs) requieren un número igual de secundarios por celda. Este esquema requiere un secundario para dos celdas adyacentes, por lo tanto, el número de secundarios se reduce a la mitad. Además, la redistribución de carga de una celda alta a una celda baja no requiere muchos componentes de conmutación y poca inteligencia para determinar la detección de voltaje de celda baja. El principio básico de este método es utilizar el voltaje total del paquete de baterías como referencia para suministrar celdas individuales, utilizando un convertidor hacia adelante que contiene un transformador con una relación de devanado bien elegida. Se realizan resultados experimentales y de simulación para verificar la viabilidad del sistema propuesto.
Descripción
En este documento, se investiga el concepto de técnica de equilibrado activo de celdas, mediante el uso de un convertidor doble hacia adelante de múltiples salidas para baterías de iones de litio (Li-ion). Controla dos veces más celdas que secundarios y equilibra ocho celdas en serie. En este método, cuatro secundarios pueden enrollarse razonablemente con la misma fuerza electromotriz trasera (EMF). Esto significa un bajo recuento de pines en el transformador y un bajo costo de materiales (BOM). El puente utiliza cuatro MOSFET de canal N como interruptores, lo que significa dos veces menos transistores que celdas, lo que resulta en menos pérdidas de conmutación. Este esquema se aplica para controlar el voltaje mínimo entre las celdas de la batería de iones de litio. Utiliza un transformador de devanado múltiple basado en una estructura de convertidor doble hacia adelante. Los esquemas convencionales que utilizan un transformador de devanado múltiple para vehículos eléctricos (EVs) requieren un número igual de secundarios por celda. Este esquema requiere un secundario para dos celdas adyacentes, por lo tanto, el número de secundarios se reduce a la mitad. Además, la redistribución de carga de una celda alta a una celda baja no requiere muchos componentes de conmutación y poca inteligencia para determinar la detección de voltaje de celda baja. El principio básico de este método es utilizar el voltaje total del paquete de baterías como referencia para suministrar celdas individuales, utilizando un convertidor hacia adelante que contiene un transformador con una relación de devanado bien elegida. Se realizan resultados experimentales y de simulación para verificar la viabilidad del sistema propuesto.