Control of a battery charger for electric vehicles with unity power factor

Abstract

En este trabajo se presenta una estrategia de control no lineal para un cargador de baterías de vehículos eléctricos. El controlador propuesto permite realizar la recarga del banco de baterías mediante un perfil de carga a corriente y tensión constante mientras que asegura factor de potencia unitario y baja distorsión en la corriente de red. Se realiza un modelo único para todo el sistema a partir del cual se diseña el controlador utilizando asignación de interconexión y amortiguamiento. Esta estrategia asegura un controlador estable a lazo cerrado y permite desacoplar el sistema evitando que las perturbaciones del lado de la red afecten la carga de la batería y viceversa. La propuesta es validada mediante resultados de simulación.

A nonlinear controller for an electric vehicle battery charger is proposed in this work. The controller allows charging the battery bank with constant current and constant voltage charging profile, while ensuring unity power factor and low distortion in the grid current. A single model is made for the complete system and the controller is designed using interconnection and damping assignment. The proposed controller ensures the closed-loop stability and allows decoupling the system avoiding disturbances in the electric grid and battery bank. The proposal is validated with simulation results.