Gestión de energía para tranvía híbrido basado en pila de combustible, batería y supercondensador

Resumen

Este artículo describe la configuración, modelado y control de un nuevo sistema híbrido de propulsión para el tranvía de Zaragoza. La nueva configuración para este tranvía está fonnada por una pila de combustible de membrana de intercambio de protones como fuente principal de energía y de una batería de ión-litio y de un supercondensador como sistemas de almacenamiento de energía. De esta fonna, la batería apoyará a la pila de combustible durante los arranques y absorberá la potencia disponible durante un frenado. Por su parte, el supercondensador, al ser el elemento de respuesta dinámica más rápida, actuará principalmente durante los picos de potencia en los que ni la pila ni la batería sean capaces de trabajar. La pila de combustible, la batería y el supercondensador dispondrán de un convertidor CC! CC el cual permitirá su conexión al bus de continua y el control de estas fuentes de energía. El nuevo sistema de administración de energía presentado, está fonnado por tres lazos de control en cascada para el convertidor de la pila y dos lazos de control para el convertidor de la batería y del supercondensador. Este sistema de control ha sido evaluado para el ciclo de trabajo real del tranvía. Los resultados muestran como el sistema de control propuesto es perfectamente válido para su aplicación en este sistema híbrido.