estudio y análisis de soluciones topológicas de convertidores cc - cc ...

Estudio y análisis de soluciones topológicas de convertidores CC-CC bidireccionales para su
aplicación en vehículos híbridos
la batería de alta tensión no tuviera la carga suficiente para conseguir poner en
marcha el vehículo. Esta configuración resultaría muy cómoda, ya que al
contar con batería en ambos lados del convertidor, la topología que se utilice
no tendría que trabajar con tensiones de salida de 0V.
• Banco de condensadores (Ultra condensador).- Para el sistema que cuenta
con un banco de condensadores, el funcionamiento es similar en cuanto a que
la energía se toma de la batería de baja tensión. La diferencia consiste en
cargar los condensadores de alta tensión desde 0V hasta la tensión nominal.
Aunque aparentemente el modo de funcionamiento es muy parecido, en
realidad este proceso de cargar un banco de condensadores resulta más
complicado de lo que parece. Esto se debe a que al utilizar una topología
elevadora, la bobina se carga con la tensión de entrada, y se descarga con la
diferencia de la tensión de entrada y la tensión de salida. Si la tensión de
salida en el arranque vale 0V, significa que la corriente aumentará sin control
cada ciclo de conmutación hasta que la tensión de salida alcance su valor
nominal. Por lo tanto, para éste sistema de puesta en marcha del vehículo, se
debe incluir un mecanismo para cargar los condensadores y evitar que se
presenten elevados estreses de corriente. Una problemática adicional que se
presenta en el caso de utilizar condensadores de alta tensión, es que la carga
de éstos, se debe hacer en muy poco tiempo (de 5 a 6 segundos aprox.), lo que
obliga a aumentar los esfuerzos de corriente.
1.2.4.2 Modo recarga
Este modo de operación se presenta una vez que el vehículo ya ha inicializado su
marcha y es movido por el motor de explosión. Una vez que el vehículo se pone en
movimiento, existe una regeneración de energía por parte del sistema mecánico del
vehículo que devuelve energía tanto al bus de alta tensión como a la batería de baja
tensión. En el caso de la recarga de la batería de baja tensión, se hace a través del
mismo convertidor que en un principio se utilizó para poner en marcha el vehículo.
Este proceso de carga de la batería de baja tensión, obliga que el convertidor deba ser
bidireccional. Durante este proceso de carga de la batería de baja tensión, el
convertidor funciona como un convertidor reductor "Buck".
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