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Control of a multilevel modular DC/DC converter for mobile applications

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Alfred Rufer, Daniel Montesinos Miracle
2010

Résumé

This paper presents the control design of a multilevel modular DC/DC converter for regenerative braking systems in mobile applications. The proposed control scheme is able to control the energy flow between supercapacitors and the DC link and equalizing the voltage in the supercapacitor banks.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/1f15151e-ee20-4fbc-acf6-26af6987ac58

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Freinage régénératif

Le freinage régénératif est un mode de freinage s'appuyant sur un système de récupération de l'énergie cinétique qui permet de convertir une partie de celle-ci en une autre forme d'énergie, par exemple électrique, pour freiner un véhicule, plutôt que de la dissiper en pure perte sous forme d'énergie thermique. Ce mode est utilisé par certaines locomotives électriques, les ascenseurs et la plupart des véhicules électriques ou hybrides. Le freinage régénératif exploite généralement la réversibilité d'un mécanisme pour convertir, stocker puis réutiliser de l'énergie.

Supercondensateur

vignette|Supercondensateur Un supercondensateur est un condensateur de technique particulière permettant d'obtenir une densité de puissance et une densité d'énergie intermédiaires entre les batteries et les condensateurs électrolytiques classiques. Composés de plusieurs cellules montées en série-parallèle, ils permettent une tension et un courant de sortie élevés (densité de puissance de l'ordre de plusieurs kW/kg) et stockent une quantité d'énergie intermédiaire entre les deux modes de stockage cités ci-dessus (densité d'énergie de l'ordre de quelque Wh/kg), et peuvent la restituer plus rapidement qu'une batterie.

Un 'frein' est un système permettant de ralentir, voire d'immobiliser, les pièces d'une machine ou d'un véhicule. Dans le cas de mouvements, la plupart des types de freins transforment l’énergie cinétique en énergie thermique par friction de pièces mobiles sur des pièces fixes, éléments qu'il faut refroidir. D'autres systèmes convertissent l’énergie cinétique en une autre forme d'énergie (par exemple électrique ou pneumatique), par freinage régénératif dans le cas d'un véhicule électrique.

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