Estrategia de Modulación para Minimizar la Corriente RMS en Convertidores CC-CC Bidireccionales de Tres Puertos

Abstract

Los vehı́culos eléctricos representan una solución viable para contribuir a la reducción de las emisiones de CO2 , en la cual los sistemas hı́bridos de almacenamiento de energı́a (HESS) desempeñan un papel fundamental al optimizar su rendimiento, ası́ como al prolongar la vida útil de la baterı́a, aumentar la autonomı́a de los vehı́culos, entre otros aspectos. El convertidor CC-CC de tres puertos activos (TAB) es una confi- guración adecuada para aplicaciones HESS, ya que proporciona flujo de potencia bidireccional, cuenta con aislamiento galvánico, puede operar en modo reductor y elevador de tensión y en condiciones de conmutación suave. Las estrategias de modulación convencionales suelen generar corrientes circulantes excesivas en el enlace de alta frecuencia de corriente alterna (CA) y a rangos limitados para operar el convertidor TAB con conmutación suave, lo que disminuye su rendimiento global. En este trabajo se presenta una estrategia de modulación que minimiza la corriente RMS y garantiza condiciones de conmutación suave en todo el rango de operación. El enfoque propuesto aumenta los grados de libertad incorporando tres ı́ndices de modulación y se desarrolla en un dominio normalizado independiente de los parámetros del sistema. La selección óptima de los ı́ndices de modulación y los desfases permite ampliar el rango de conmutación suave y reducir de manera efectiva la corriente RMS. Los resultados de simulación obtenidos confirman reducciones de la corriente RMS total de hasta un 62.33 % en comparación con la modulación convencional.