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Title:	Sistema de balanceo activo para paquetes de baterías de iones de litio mediante un convertidor Forward y estimación de SoC por EFK
Authors:	Alvarez Tellez, Christopher%1316256
metadata.dc.subject.other:	Paquete de baterías, Modelos matemáticos, Modelos de circuito, Estado de carga, Sistema de balanceo, Algoritmos de control, Convertidor Forward.
Issue Date:	2026-09-17
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
Description:	Resumen Este trabajo presenta el diseño, modelado e implementación de un sistema de control, estimación del Estado de Carga (SoC) para paquetes de baterías de iones de litio (Li-ion). La estrategia integra un convertidor CD-CD de topología Forward operado bajo un esquema de carga de Corriente Constante y Voltaje Constante (CC-CV), realizado por un lazo de control externo basado en el SoC. Para la estimación precisa del SoC, se implementó un Filtro de Kalman Extendido (EKF) fundamentado en un modelo de circuito equivalente (ECM) de Thévenin de una rama, caracterizado a partir de pruebas experimentales de pulsos de corriente sobre un paquete de baterías en configuración 2S2P. La relación no lineal entre el Voltaje en Circuito Abierto (OCV) y el SoC se caracterizó mediante una función polinomial mixta. Con el fin de obtener bases del SoH sin recurrir a equipos externos dedicados, se incorporó la técnica de Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS) inyectando una señal de perturbación multiseno (0.1 Hz – 1 kHz) directamente en el ciclo de trabajo del convertidor Forward durante el proceso de carga en niveles de SoC del 10 %, 40 % y 80 %. Las pruebas experimentales en una plataforma sbRIO-9632 demostraron la alta precisión y suavidad del EKF en la estimación del SoC en comparación con el conteo de Coulomb. Asimismo, la Transformada Rápida de Fourier (FFT) confirmó la correcta inyección y respuesta frecuencial de la señal multiseno a través del convertidor, sentando una base metodológica y experimental para el diagnóstico del SoH a nivel de celda y paquete.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
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