Diseño de Convertidores DC/DC para la Gestión de Energía de Supercondensadores y Baterías en Aplicaciones de Vehículos Híbridos—Estrategia de Control Polinómico

Este documento presenta la modelización de supercondensadores (SCAP) y baterías con una estrategia de gestión de energía original en una tecnología de almacenamiento híbrido. La fuente de alimentación de corriente continua estudiada está compuesta por SCAP y baterías. Los SCAP están dimensionados para satisfacer la demanda de potencia máxima, y las baterías proporcionan energía en estado estacionario. Se utiliza un convertidor bidireccional dc/dc entre los SCAP y el bus de corriente continua. Las baterías están conectadas directamente al bus de corriente continua. La originalidad de este estudio se centra en la modelización del comportamiento de los SCAP y la estrategia de gestión de energía. La estrategia propuesta se basa en un controlador polinómico (RST). Por razones de coste y componentes existentes (no optimizados) como baterías y semiconductores, los bancos de prueba experimentales se diseñan a escala reducida. Los paquetes caracterizados de SCAP incluyen dos módulos de diez celdas en serie cada uno y presentan un voltaje máximo de 27 V. La estrategia propuesta se implementa en un microcontrolador PIC18F4431 para dos controles de topología de convertidor dc/dc. Se presentan, analizan y comparan los resultados experimentales y de simulación obtenidos de la estrategia de control polinómico con los del control clásico proporcional-integral.