Balance de SOCs de baterías por medio del MMSPC con transferencia de energía del tipo inductor conmutado.

Abstract

Los convertidores multinivel de fuente de voltaje son una alternativa atractiva para aplicaciones de media tension, ya que se caracterizan por suministrar una tension y corriente de salida con una baja distorsión armónica, un bajo dv/dt y un bajo voltaje de modo común. Dentro de los convertidores multinivel existe la familia de los convertidores modulares, los cuales añaden la característica de modularidad a su sistema, esta familia se ha consolidado como una opción competitiva para aplicaciones de media y alta tensión.

Dentro de la familia de los convertidores modulares existe el convertidor modular multinivel serie/paralelo con transferencia de energía del tipo inductor conmutado, el cual presenta una serie de ventajas en comparación a las distintas topologías de convertidores multinivel como:

i- La capacidad de emular la conexión en paralelo entre los módulos mediante etapas DC – DC. ii- Voltaje de salida de naturaleza alterna con un numero de niveles controlable y variable. iii- Voltaje de salida de naturaleza continua con polaridad positiva o negativa iv- Emular la operación de una batería mediante un condensador

Gracias a estas características mencionadas, esta topología presenta un óptimo funcionamiento para aplicaciones de electro movilidad y sistemas de almacenamiento de energía en baterías. Con la finalidad añadirle mayores ventajas a dicho convertidor, en el presente trabajo se le agrega la capacidad de obtener un balance activo del estado de carga de las baterías, con esto se obtiene una transferencia de energía entre las baterías y se promueve una descarga simétrica entre ellas.

El desarrollo natural del proyecto comprende el análisis de distintas tecnologías de baterías, topologías de convertidores DC – DC, el estudio del convertidor propuesto y la estimación del estado de carga de la batería mediante un método contable llamado contador de Coulomb. Todo esto con el fin de obtener un balance intrínseco del SOC de las baterías.