BR102016000601B1

BR102016000601B1 - Sistema de veículo e método para transferência de potência em um sistema de veículo

Info

Publication number: BR102016000601B1
Application number: BR102016000601-5A
Authority: BR
Inventors: Xu She; Robert Dean King; Kum-Kang Huh
Original assignee: General Electric Company
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2022-06-14
Also published as: US9809119B2; MX2016000431A; MX352791B; CN105790588B; US20160200202A1; CA2916815C; CA2916815A1; KR101938331B1; CN105790588A; KR20160087363A; JP6713774B2; BR102016000601A2; JP2016131486A; EP3046242A1

Abstract

SISTEMAS DE VEÍCULO E DE FONTE MULTIENERGÉTICA E MÉTODO PARA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA EM UM SISTEMA DE VEÍCULO. A presente invenção se refere a um conjunto de conversor de CC-CC bidirecional que processa e transfere potência diferencial de uma maneira variável. O conjunto de conversor é acoplado a um dispositivo de armazenamento de energia e ligação de CC, em que o conjunto de conversor inclui uma primeira seção de conversor acoplada ao dispositivo de armazenamento de energia e uma segunda seção de conversor acoplada à ligação de CC e ao dispositivo de armazenamento de energia. O conjunto de conversor processa uma primeira porção da saída de potência de CC do dispositivo de armazenamento de energia e fornece uma segunda porção não processada da saída de potência de CC do dispositivo de armazenamento de energia para a segunda seção de conversor durante o fornecimento de potência para a carga, e processa uma primeira porção de uma potência regenerativa a partir da carga e fornece uma segunda porção não processada da potência regenerativa a partir da carga para a primeira seção de conversor durante o fornecimento de potência regenerativa para o dispositivo de armazenamento de energia.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se, em geral, a conversores de potência e, mais particularmente, a um conversor de potência de CC-CC bidirecional que processa e transfere potência diferencial de uma maneira variável. O conversor de potência de CC-CC bidirecional processa a potência recebida desse modo de uma forma variável, em ambas as direções de fluxo de potência, em que uma porção da potência recebida desse modo é entregue diretamente para o outro lado do conversor sem ser processada.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Os veículos elétricos e veículos elétricos híbridos são tipicamente alimentados por um ou mais dispositivos de armazenamento de energia, sozinhos ou em combinação com um motor de combustão interna. Em veículos puramente elétricos, os um ou mais dispositivos de armazenamento de energia alimentam o sistema de acionamento inteiro, eliminando, desse modo, a necessidade de um motor de combustão interna. Os veículos elétricos híbridos, por outro lado, incluem potência de dispositivo de armazenamento de energia para complementar a potência abastecida por um motor de combustão interna, o que aumenta muito a eficiência de combustível do motor de combustão interna e do veículo. Tradicionalmente, os dispositivos de armazenamento de energia em sistemas de acionamento elétrico ou elétrico híbrido incluem baterias, ultracapacitores, volantes ou uma combinação desses elementos a fim de fornecer energia suficiente para alimentar um motor elétrico.

[003] Em veículos elétricos e elétricos híbridos, a energia pode ser transferida a partir de um ou mais desses dispositivos de armazenamento de energia para uma ligação de CC acoplada a uma carga de CC (por exemplo, o motor elétrico). Tipicamente, um ou mais conversores de tensão de CC-CC (por exemplo, conversores abaixadores/reforçadores bidirecionais) são frequentemente empregados para desacoplar a(s) tensão (tensões) de dispositivo de armazenamento de energia a partir de uma tensão de ligação de CC (em que a ligação de CC é acoplada ao motor elétrico), em que um ou múltiplos conversores são empregados para fornecer esse desacoplamento. Os conversores de tensão de CC-CC bidirecionais atuam para aumentar, ou “reforçar”, a(s) tensão (tensões) fornecida(s) a partir do(s) dispositivo(s) de armazenamento de energia para a ligação de CC para atender as demandas de potência do motor elétrico e atuam para diminuir, ou “reverter”, as tensões geradas a partir do motor elétrico durante frenagem regenerativa antes de fornecer a potência regenerativa para o(s) dispositivo(s) de armazenamento de energia para recarregar o(s) dispositivo(s).

[004] Embora disposições existentes de conversores de tensão de CC-CC bidirecionais permitam com sucesso um abastecimento aumentado de tensão para a ligação de CC ou uma redução de tensão para recarregar o(s) dispositivo(s) de armazenamento de energia, certas desvantagens são associadas ao uso de tais conversores de tensão. Ou seja, em veículos elétricos e elétricos híbridos, o conversor de tensão de CC-CC típico que é fornecido é um conversor de CC-CC de potência nominal plena que inclui comutadores que são empregados no processo de conversão de potência para transportar a potência plena. Ao transportar a potência plena, os comutadores conduzem corrente mais alta de modo a gerar mais perdas e, também, colocam exigências mais alta sobre o gerenciamento térmico do conversor. Consequentemente, o volume e peso do sistema são aumentados adicionalmente, e o custo do sistema também aumentará.

[005] Tentativas prévias para endereçar a questão de ineficiência de conversor de CC-CC têm se concentrado principalmente na utilização de topologia de conversor de CC-CC, metodologia de projeto e materiais de componente aprimorados. Entretanto, cada uma dessas soluções pode aprimorar o desempenho do sistema de veículo somente em uma quantidade limitada e pode alcançar esses aprimoramentos de eficiência somente a um custo adicional.

[006] Portanto, é desejável fornecer um conversor de tensão de CC-CC bidirecional que tenha um volume, peso e perdas reduzidos e uma eficiência aumentada, em que o conversor alcança uma eficiência aumentada sem aumentos de custo associados.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[007] As realizações da invenção são dirigidas a um conversor de potência de CC-CC bidirecional que transfere potência diferencial para uma carga.

[008] De acordo com uma realização da invenção, um sistema de veículo inclui uma ligação de CC, uma carga acoplada à ligação de CC e configurada para receber energia a partir da ligação de CC, um dispositivo de armazenamento de energia configurado para gerar uma saída de potência de CC e um conjunto de conversor de CC-CC bidirecional acoplado a cada um dentre o dispositivo de armazenamento de energia e a ligação de CC e posicionado entre os mesmos, em que o conversor de CC-CC bidirecional compreende uma primeira seção de conversor acoplada ao dispositivo de armazenamento de energia e uma segunda seção de conversor acoplada à ligação de CC, em que a segunda seção de conversor também é acoplada ao dispositivo de armazenamento de energia. O conjunto de conversor de CC-CC bidirecional é configurado para processar uma primeira porção da saída de potência de CC do dispositivo de armazenamento de energia e fornecer uma segunda porção não processada da saída de potência de CC do dispositivo de armazenamento de energia para a segunda seção de conversor, durante o fornecimento de potência para a carga a partir do dispositivo de armazenamento de energia e processar uma primeira porção de uma potência regenerativa a partir da carga e fornecer uma segunda porção não processada da potência regenerativa a partir da carga para a primeira seção de conversor, durante o fornecimento de potência regenerativa a partir da carga para o dispositivo de armazenamento de energia.

[009] De acordo com outra realização da invenção, um sistema de veículo inclui uma ligação de CC, uma carga acoplada à ligação de CC e configurada para receber energia a partir da ligação de CC, um dispositivo de armazenamento de energia configurado para gerar uma saída de potência de CC e um conversor de potência parcial de CC para CC bidirecional configurado para operar seletivamente em um modo de reforço para reforçar uma tensão da potência de CC a partir do dispositivo de armazenamento de energia para a ligação de CC e um modo de reversão para reverter uma tensão da potência de CC a partir da ligação de CC para o dispositivo de armazenamento de energia. Na operação do conversor de potência parcial de CC para CC bidirecional em cada um dentre o modo de reforço e o modo de reversão, uma primeira porção de potência recebida pelo conversor de potência parcial de CC para CC bidirecional é processada de modo a reforçar ou reverter a tensão e uma segunda porção de potência recebida pelo conversor de potência parcial de CC para CC bidirecional não é processada.

[010] De acordo com ainda outra realização da invenção, um método é fornecido para transferir potência em um sistema de veículo que inclui um dispositivo de armazenamento de energia, uma ligação de corrente contínua (CC), uma carga e um conjunto de conversor de CC-CC bidirecional. O método inclui operar o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional em um modo de reforço para reforçar uma tensão de CC a partir de uma saída do dispositivo de armazenamento de energia para a ligação de CC ou em um modo de reversão para reverter tensão a partir da ligação de CC para o dispositivo de armazenamento de energia. Na operação do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional no modo de reforço ou no modo de reversão, o método inclui adicionalmente determinar um diferencial de tensão entre o dispositivo de armazenamento de energia e a ligação de CC, determinar uma primeira porção de potência recebida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional para ser processada de modo a reforçar ou reverter a potência recebida, determinar uma segunda porção de potência recebida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional para permanecer não processada, fazer com que o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional processe a primeira porção da potência recebida e deixe a segunda porção da potência recebida não processada e emitir coletivamente a primeira porção processada e segunda porção não processada a partir do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional.

[011] Várias outras funções e vantagens ficarão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir e dos desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[012] Os desenhos ilustram realizações presentemente contempladas para realizar a invenção.

[013] Nos desenhos: a Figura 1 é um diagrama de blocos esquemático de um sistema de acionamento de veículo, de acordo com uma realização da invenção; a Figura 2 é um gráfico que ilustra as porções processada e não processada de potência de CC fornecida para o conversor de potência de CCCC bidirecional incluído no sistema de acionamento de veículo da Figura 1 para ganhos de tensão de CC variáveis; a Figura 3 é um diagrama de blocos esquemático de um conversor de potência de CC-CC bidirecional incluído no sistema de acionamento de veículo da Figura 1, com fontes/cargas anexadas, de acordo com uma realização da invenção; a Figura 4 é um diagrama de blocos esquemático de um conversor de potência de CC-CC bidirecional incluído no sistema de acionamento de veículo da Figura 1, com fontes/cargas anexadas, de acordo com uma realização da invenção; a Figura 5 é um diagrama de blocos esquemático de um conversor de potência de CC-CC bidirecional incluído no sistema de acionamento de veículo da Figura 1, com fontes/cargas anexadas, de acordo com uma realização da invenção; e a Figura 6 é um fluxograma que ilustra uma técnica para transferir potência em um sistema de veículo, de acordo com uma realização da invenção.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[014] As realizações da invenção fornecem um conversor de potência de CC-CC bidirecional que processa e transfere potência diferencial para uma carga de uma maneira variável. O conversor de potência de CC-CC bidirecional opera como um conversor de potência parcial, em que uma porção de potência recebida desse modo é processada (ou seja, reforçada/abaixada) e uma porção da potência recebida desse modo é entregue diretamente para o outro lado do conversor sem ser processada.

[015] A Figura 1 ilustra um sistema de veículo 10 de acordo com uma realização da invenção. O sistema de veículo 10 pode ser usado em aplicações de veículo elétrico ou híbrido e, de acordo com uma realização, é usado como parte do sistema de propulsão (ou seja, acionamento) do veículo, embora seja reconhecido que o sistema também poderia ser usado como parte de um sistema de arranque para o veículo. O sistema de veículo 10 inclui um sistema de energia 12 e um controlador de sistema de veículo 14. O sistema de energia 12 inclui um primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 e um conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18, ou seja, um conjunto de conversor de reversão/reforço bidirecional. De acordo com a realização mostrada na Figura 1, o sistema de energia 12 também pode opcionalmente incluir um segundo dispositivo de armazenamento de energia 20. De acordo com uma realização, o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 pode ser uma bateria de energia específica alta ou bateria de densidade de energia alta que demonstrou alcançar uma densidade de energia na ordem de 100 W-hr/kg ou maior (por exemplo, uma bateria de íon de Lítio, haleto de sódio metálico, cloreto de sódio níquel, sódio-enxofre, ou zinco-ar), embora outro tipo de dispositivos de armazenamento de energia tais como um ultracapacitor, uma célula de combustível, um volante ou similares também sejam contemplados. O segundo dispositivo de armazenamento de energia 20 pode ser uma bateria que tenha uma potência nominal específica alta ou um ultracapacitor, por exemplo.

[016] Conforme mostrado na Figura 1, o segundo dispositivo de armazenamento de energia 20 é acoplado por meio de uma ligação de CC 22 a uma carga 24 para fornecer potência para a mesma. O primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 também fornece potência para a carga 24, em que o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 fornece potência através do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18, o qual é posicionado entre o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 e a ligação de CC 22. De acordo com uma realização da invenção, a carga 24 é um acionamento elétrico que inclui um inversor de CC-CA 26 e um motor ou dispositivo eletromecânico 28. O motor 28 é preferencialmente um motor de CA, mas não é limitado a isso. Embora não mostrado, deve ser entendido que o motor 28 pode ser acoplado a uma respectiva roda ou outra carga ou que o motor 28 pode ser acoplado a um diferencial para distribuir potência rotativa para as rodas ou outra carga.

[017] Em geral, em um modo de aceleração de operação, a tensão fornecida pelo segundo dispositivo de armazenamento de energia 20, em um lado de alta tensão 30 do sistema de energia 12, é abastecida para o inversor de CC-CA 26 por meio da ligação de CC 22 para acionar o motor 28. O conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 também atua para reforçar a tensão fornecida por um lado de baixa tensão 32 do sistema de energia 12 para o lado de alta tensão 30 do sistema de energia 12. Ou seja, a tensão a partir do primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 é fornecida para o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 por meio de um barramento 34 acoplado ao mesmo no lado de baixa tensão 32 do sistema de energia 12. Conforme será explicado em mais detalhes abaixo, toda ou uma porção da tensão fornecida pelo primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 é reforçada pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 em um modo de reforço de operação, de modo que a tensão fornecida para ligação de CC 22 no lado de alta tensão 30 do sistema de energia 12 seja aumentada para um nível de operação de acionamento elétrico 24.

[018] Em um modo de desaceleração de operação no qual a velocidade de rotação do motor 28 deve ser diminuída para zero ou para uma velocidade mais baixa a partir de sua velocidade corrente, o sistema controlador 14 é programado para operar o acionamento elétrico 24 em um modo regenerativo, em que a potência ou energia elétrica é retornada para a ligação de CC 22 através do inversor de CC-CA 26 durante um evento de frenagem regenerativa. O conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 atua para reverter a potência gerada a partir do evento de frenagem regenerativa para uma tensão adequada para recarregar o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16. Conforme será explicado em mais detalhes abaixo, toda ou uma porção da tensão no barramento de CC 22 é abaixada pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 em um modo de reversão de operação de modo que a tensão fornecida para o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 no lado de baixa tensão 32 do sistema de energia 12 seja diminuída para uma tensão nominal do primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16.

[019] Além dos modos de aceleração e desaceleração de operação, um procedimento de sequência de arranque também é realizado para iniciar a operação do veículo, em que a energia de pré-carga inicial é fornecida para o segundo sistema de armazenamento de energia 20. Sob condições ideais, o segundo dispositivo de armazenamento de energia 20 recebe essa pré-carga inicial a partir da energia fornecida por meio do primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16. Ou seja, quando o controlador de sistema de veículo 14 recebe uma entrada do operador para iniciar o arranque do veículo, o controlador de sistema de veículo 14 envia um comando para o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 para fornecer energia de pré-carga para o segundo dispositivo de armazenamento de energia 20. Essa energia é fornecida por meio de um circuito de pré-carga dedicado 36 acoplado ao primeiro sistema de armazenamento de energia 16 e ao conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 por meio do barramento 34. Conforme discutido acima, o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 é configurado para reforçar a tensão fornecida para a ligação de CC 22 e, finalmente, para o segundo sistema de armazenamento de energia 20. Quando o segundo sistema de armazenamento de energia 20 é pré-carregado, o mesmo tem a capacidade de fornecer energia por meio da ligação de CC 22 para o inversor de CC-CA 26 de acionamento elétrico 24 para iniciar o arranque do veículo, para, desse modo, completar o procedimento de sequência de arranque do veículo.

[020] Conforme mostrado na Figura 1, o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 é construído e conectado ao sistema de energia 12 de modo a funcionar como um conversor de potência parcial de CC para CC bidirecional, uma vez que somente uma porção da potência recebida pelo conjunto de conversor é convertida e/ou processada antes de ser emitida pelo mesmo. O conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 é ilustrado geralmente na Figura 1 como incluindo uma primeira seção de conversor 38 e uma segunda seção de conversor 40, com pelo menos um transformador 42 também incluído no conjunto de conversor18 e formando uma parte de cada uma dentre a primeira e segunda seções de conversor 38, 40. O transformador 42 inclui pelo menos um enrolamento primário 44 que forma parte da primeira seção de conversor 38 e pelo menos um enrolamento secundário 46 que forma parte da segunda seção de conversor 40. De acordo com uma realização, o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 pode assim ser construído como um conversor tipo push-pull que inclui o transformador 42, embora seja reconhecido que pode ser usada qualquer outra disposição de conversor de CC para CC adequada que forneça conversão de potência parcial.

[021] Durante a operação do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 em um modo de reforço de operação, a primeira seção de conversor 38 funcionaria como em “seção de entrada” que recebe potência a partir do primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16, com a segunda seção de conversor 40 funcionando como uma “seção de saída” que fornece potência para a ligação de CC 22. Durante a operação do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 em um modo de reversão de operação, a segunda seção de conversor 40 funcionaria como em “seção de entrada” que recebe a potência a partir da ligação de CC 22, com a primeira seção de conversor 38 funcionando como uma “seção de saída” que fornece potência para o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16.

[022] Em uma realização, durante a operação do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 no modo de reforço de operação, uma saída de potência de CC do primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 é acoplada ao enrolamento primário 44 e ao enrolamento secundário 46. Adicionalmente, um terminal negativo 48 da segunda seção de conversor 40 é conectado em série a um terminal positivo 50 da primeira seção de conversor 38, de modo que uma primeira porção (Iprocessada) 52 de uma saída de corrente de CC pelo primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 seja fornecida para a primeira seção de conversor 38 e uma segunda porção (Inão processada) 54 de uma saída de corrente de CC pelo primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 seja fornecida diretamente (sem processamento) para a segunda seção de conversor 40 com quase nenhuma perda, ou seja, próximo a 100% de eficiência. A primeira seção de conversor 38 e a segunda seção de conversor 40 também são acopladas de forma mutuamente indutiva. Mais especificamente, o enrolamento primário 44 é acoplado, de forma mutuamente indutiva, ao enrolamento secundário 46. Em operação, uma corrente variável no tempo que flui através do enrolamento primário 44 induz uma tensão através do enrolamento secundário 46.

[023] Também durante a operação do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 no modo de reforço de operação, a primeira seção de conversor 38 extrai uma porção da corrente de CC gerada pelo primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16. Além disso, a segunda seção de conversor 40 é acoplada em série ao primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 de modo que uma saída tensão 56 (Vs) do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 fique em série com a saída tensão 58 (VESD) do primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16. Em outras palavras, uma tensão entregue para a ligação de CC 22, referida no presente documento como VligaçãoCC 60, é a soma da tensão do primeiro dispositivo de armazenamento de energia 58 (VESD) e da tensão do conversor de CC-CC 56 (Vs). Além disso, a potência entregue para a ligação de CC 22 excede a potência processada e/ou convertida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18. Portanto, a potência nominal para o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 pode ser mais baixa do que se toda a potência entregue para a ligação de CC 22 fosse processada e/ou convertida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18. Embora a potência nominal para o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 seja mais baixa do que a potência entregue para a ligação de CC 22, o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 mantém a capacidade para controlar Iacionamento, também referida como a ligação de corrente de CC.

[024] Embora a operação do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 seja descrita acima com respeito ao modo de reforço de operação do mesmo, é reconhecido que o conjunto de conversor 18 opera de maneira similar durante o modo de reversão de operação. Ou seja, durante a operação do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 no modo de reversão de operação, uma potência de CC na ligação de CC 22 (fornecida a partir da carga 24 devido a um evento de frenagem regenerativa - ou seja, potência regenerativa) é acoplada ao enrolamento secundário 46 e ao enrolamento primário 44. Uma primeira porção de uma corrente de CC na ligação de CC 22 é fornecida para/extraída pela segunda seção de conversor 40 e uma segunda porção de uma corrente de CC na ligação de CC é fornecida diretamente para a primeira seção de conversor 38 sem processamento, de modo que nenhuma perda esteja presente na segunda porção não processada. É reconhecido adicionalmente que a eficiência do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 variará entre sua operação em modo de reforço quando comparada a sua operação em modo de reversão.

[025] Dependendo das condições de operação do sistema de veículo 10, a potência diferencial processada pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 variará. Agora, em referência à Figura 2, a porção da potência que é processada pelo conversor de CC-CC 18 para uma pluralidade de ganhos de tensão de CC diferentes (ou seja, razão/diferença de tensão de ligação de CC para a tensão do primeiro dispositivo de armazenamento de energia) é mostrada, para a operação do conversor no reforço de operação, como um exemplo. Pode ser visto na Figura 2 que, com um pequeno ganho de CC, um valor da segunda porção de potência, ou seja, a porção não processada de potência é aumentada, de modo que uma maior parte da potência recebida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 seja entregue diretamente para o outro lado (para a ligação de CC 22 em modo de reforço e para o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 em modo de reversão) sem ser processada. Ao contrário, com um grande ganho de CC, um valor da primeira porção de potência, ou seja, a porção de potência processada é aumentada, de modo que uma maior parte da potência recebida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 seja abaixada/reforçada pelo mesmo. Com base em uma variação do valor/quantidade de potência que é processada pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18, a eficiência total do conjunto de conversor 18 (e do sistema de veículo 10 como um todo) é aprimorada.

[026] Um exemplo de um ganho de tensão de CC em um sistema de veículo elétrico híbrido leve é um sistema de tensão dual de 14V/42V em que o ganho de tensão de CC é 3. Nessa condição, a potência que é processada pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 (ou seja, uma “primeira porção” que é processada) é de menos do que 70%. Com um segundo dispositivo de armazenamento de energia 20, tal como um ultracapacitor, que é colocado no lado de alta tensão do conversor de CC-CC, essa tensão pode diminuir para metade do valor nominal, deixando o ganho de CC ser de cerca de 1,5. Portanto, a potência processada pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 é de menos do que 40% por cento. Um exemplo de um ganho de tensão de CC em um sistema elétrico híbrido completo de veículo é um sistema em que a tensão do primeiro dispositivo de armazenamento de energia varia de 200 a 300V e a tensão de ligação de CC de alta tensão varia de 200 a 600V, de modo que o ganho de CC varie de 1 a 3. Portanto, o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 processa somente 0 a 40% da potência nominal Dependendo da condição de operação. O resto (ou seja, uma “segunda porção”) da potência não é processada, de modo que a mesma seja fornecida com próximo a 100% de eficiência, e, portanto, a eficiência do sistema como um todo é aprimorada.

[027] Agora, com referência às Figuras 3 a 5, a estrutura do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 é mostrada em mais detalhes de acordo com um número de realizações da invenção. Nos conjuntos de conversor de CC-CC bidirecional 62, 64, 66 das Figuras 3 a 5, respectivamente, é visto que a primeira seção de conversor 38 e a segunda seção de conversor 40 em cada conjunto de conversor inclui uma rede de comutação 68 formada no mesmo por dispositivos de comutação 70 que controlam coletivamente a corrente através dos enrolamentos 44, 46 do transformador de potência 42. De acordo com uma realização, os dispositivos de comutação 70 são fornecidos como transistores de efeito de campo de semicondutor óxido metálico (MOSFETs) operáveis em um estado LIGADO e um estado DESLIGADO para controlar o fluxo de corrente através dos mesmos. Entretanto, as realizações da invenção são não limitadas a MOSFETs. Qualquer comutador eletrônico apropriado pode ser usado, tal como, por exemplo, transistores bipolares de ponte isolada (IGBTs) de modo antiparalelo a um diodo, transistores de junção bipolar (BJTs), e tiristores controlados por semicondutor de óxido metálico (MCTs). Os dispositivos de comutação (e diodos) podem ser feitos com Silício (Si), Carboneto de Silício (SiC), Nitreto de Gálio (GaN), ou qualquer material de Intervalo de Banda Amplo (WBG) adequado.

[028] De acordo com a realização da Figura 3, a rede de comutação 68 em cada uma dentre a primeira seção de conversor 38 e a segunda seção de conversor 40 inclui dois dispositivos de comutação 70 (por exemplo, MOSFETs) que são dispostos de modo a fornecer uma topologia de circuito de meia ponte 72, em que os dispositivos de comutação 70 são controlados para fornecer uma conversão de potência almejada.

[029] De acordo com a realização da Figura 4, a rede de comutação 68 na primeira seção de conversor 38 inclui dois dispositivos de comutação 70 que são dispostos de modo a fornecer uma topologia de circuito de meia ponte 72, enquanto que a segunda seção de conversor 40 inclui quatro dispositivos de comutação 70 que são dispostos de modo a fornecer uma topologia de circuito de ponte completa 74, em que os dispositivos de comutação 70 são controlados para fornecer uma conversão de potência almejada.

[030] De acordo com a realização da Figura 5, a rede de comutação 68 em cada uma dentre a primeira seção de conversor 38 e a segunda seção de conversor 40 inclui quatro dispositivos de comutação 70 que são dispostos de modo a fornecer uma topologia de circuito de ponte completa 74, em que os dispositivos de comutação 70 são controlados para fornecer uma conversão de potência almejada.

[031] Conforme mostrado nas Figuras 3 e 4, uma dentre as ou tanto a primeira seção de conversor 38 como a segunda seção de conversor 40 também incluem um par de capacitores 76 dispostos de modo paralelo aos dispositivos de comutação 70 (ou seja, com o circuito de meia ponte 72) que armazenam e liberam potência de CC recebida em sua respectiva seção de conversor. O controle dos dispositivos de comutação 70 proporciona o armazenamento e liberação de potência de CC pelos capacitores 76, em que a potência de CC é fornecida seletivamente para o enrolamento primário ou secundário 44, 46 do transformador 42.

[032] Agora, em referência à Figura 6, e continuando com referência às Figuras 1 a 5, uma técnica 80 para transferir potência em sistema de veículo 10 é ilustrada de acordo com uma realização da invenção. De acordo com uma realização, a técnica 80 é realizada (em parte) por meio do controlador de sistema de veículo 14, embora seja reconhecido que um controlador separado do controlador de sistema de veículo 14 poderia, em vez disso, ser empregado para realizar a técnica. A técnica 80 começa na ETAPA 82, com o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 sendo operado ou em um modo de reforço para reforçar uma tensão de saída de CC a partir do primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 para a ligação de CC 22 ou em um modo de reversão para reverter a tensão a partir da ligação de CC 22 para o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16. A determinação de operar em modo de reforço ou reversão é feita com base em um estado de operação atual do veículo, ou seja, se o veículo estiver em um modo de operação de aceleração ou alta velocidade (em que o modo de reforço seria implantado) ou em um modo de operação de desaceleração (em que o modo de reversão seria implantado).

[033] Ao fazer com que o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 opere no modo de reforço ou no modo de reversão, a técnica 80 determina um diferencial de tensão entre o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 e a ligação de CC 22 na ETAPA 84, de modo a controlar a energia que flui a partir de e que flui para dentro do primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16. Essa determinação pode ser feita com base em medições de tensão recebidas pelo controlador 14 a partir do primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 e da ligação de CC 22 por meio de sensores de tensão incluídos no sistema de veículo 10. Após determinar o diferencial de tensão entre o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 e a ligação de CC 22, a técnica continua na ETAPA 86 determinando-se uma primeira porção de potência recebida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 para ser processada (ou seja, reforçada ou abaixada) e uma segunda porção de potência recebida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional para permanecer não processada. Conforme indicado previamente com respeito à Figura 2, a potência diferencial processada pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 variará dependendo das condições de operação do sistema de veículo 10, em que a porção de potência que é processada cresce à medida que o ganho de tensão entre o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 16 e a ligação de CC 22 aumenta.

[034] Com base na determinação na ETAPA 86 da primeira porção de potência recebida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 para ser processada e da segunda porção de potência recebida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional para permanecer não processada, a técnica continua na ETAPA 88 com o controlador 14 fazendo com que o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 processe a primeira porção da potência recebida e deixe a segunda porção da potência recebida não processada. No processamento da primeira porção de potência, o controlador 14 controla a operação dos dispositivos de comutação 70 em uma das ou tanto na primeira como na segunda seções de conversor 38, 40. Por exemplo, o controlador 14 pode fornecer os dispositivos semicondutores que formam dispositivos de comutação 70 com um sinal de controle/chaveamento, em que o ciclo de trabalho do sinal de controle controla uma saída de tensão do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18. Ao deixar a segunda porção de potência não processada, o controlador 14 faz com que certa quantidade/porcentagem de potência desvie da primeira/segunda seção de conversor 38, 40 que realizaria processamento na mesma.

[035] Subsequentemente a fazer com que o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 processe a primeira porção da potência recebida e deixe a segunda porção da potência recebida não processada, por meio do controlador 14, a técnica 80 então é completada na ETAPA 90 emitindo-se coletivamente a primeira porção processada e a segunda porção não processada a partir do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18. A saída do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional 18 é fornecida para o barramento de CC 22 (quando operando em modo de reforço) ou fornecida para o primeiro dispositivo de armazenamento de energia (quando operando em modo de reversão).

[036] Beneficamente, as realizações da invenção, desse modo, fornecem um conversor de potência de CC-CC bidirecional que processa a potência recebida desse modo de uma forma variável, em ambas as direções de fluxo de potência, em que uma porção da potência recebida desse modo é entregue diretamente para o outro lado do conversor sem ser processada. O conversor de potência parcial de CC para CC bidirecional é fornecido como um conversor de potência nominal pequena (ou seja, menos do que a potência nominal plena), de modo que o volume e peso do mesmo sejam reduzidos quando comparados a um conversor de potência nominal plena, o que leva à melhor densidade de potência. Adicionalmente, a eficiência do sistema/conversor é aprimorada deixando-se uma porção de potência fornecida para o conversor não processada, uma vez que essa porção de potência que não é processada é transferida com quase nenhuma perda, ou seja, próximo a 100% de eficiência. Consequentemente, a eficiência do conversor é aprimorada sem quaisquer aumentos de custo associados.

[037] De acordo com uma realização da invenção, um sistema de veículo inclui uma ligação de CC, uma carga acoplada à ligação de CC e configurada para receber energia a partir da ligação de CC, um dispositivo de armazenamento de energia configurado para gerar uma saída de potência de CC e um conjunto de conversor de CC-CC bidirecional acoplado a cada um dentre o dispositivo de armazenamento de energia e a ligação de CC e posicionado entre os mesmos, em que o conversor de CC-CC bidirecional compreende uma primeira seção de conversor acoplada ao dispositivo de armazenamento de energia e uma segunda seção de conversor acoplada à ligação de CC, em que a segunda seção de conversor também é acoplada ao dispositivo de armazenamento de energia. O conjunto de conversor de CC-CC bidirecional é configurado para processar uma primeira porção da saída de potência de CC do dispositivo de armazenamento de energia e fornecer uma segunda porção não processada da saída de potência de CC do dispositivo de armazenamento de energia para a segunda seção de conversor, durante o fornecimento de potência para a carga a partir do dispositivo de armazenamento de energia e processar uma primeira porção de uma potência regenerativa a partir da carga e fornecer uma segunda porção não processada da potência regenerativa a partir da carga para a primeira seção de conversor, durante o fornecimento de potência regenerativa a partir da carga para o dispositivo de armazenamento de energia.

[038] De acordo com outra realização da invenção, um sistema de veículo inclui uma ligação de CC, uma carga acoplada à ligação de CC e configurada para receber energia a partir da ligação de CC, um dispositivo de armazenamento de energia configurado para gerar uma saída de potência de CC e um conversor de potência parcial de CC para CC bidirecional configurado para operar seletivamente em um modo de reforço para reforçar uma tensão da potência de CC a partir do dispositivo de armazenamento de energia para a ligação de CC e um modo de reversão para reverter uma tensão da potência de CC a partir da ligação de CC para o dispositivo de armazenamento de energia. Na operação do conversor de potência parcial de CC para CC bidirecional em cada um dentre o modo de reforço e o modo de reversão, uma primeira porção de potência recebida pelo conversor de potência parcial de CC para CC bidirecional é processada de modo a reforçar ou reverter a tensão e uma segunda porção de potência recebida pelo conversor de potência parcial de CC para CC bidirecional não é processada.

[039] De acordo com ainda outra realização da invenção, um método é fornecido para transferir potência em um sistema de veículo que inclui um dispositivo de armazenamento de energia, uma ligação de corrente contínua (CC), uma carga e um conjunto de conversor de CC-CC bidirecional. O método inclui operar o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional em um modo de reforço para reforçar uma tensão de CC a partir de uma saída do dispositivo de armazenamento de energia para a ligação de CC ou em um modo de reversão para reverter tensão a partir da ligação de CC para o dispositivo de armazenamento de energia. Na operação do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional no modo de reforço ou no modo de reversão, o método inclui adicionalmente determinar um diferencial de tensão entre o dispositivo de armazenamento de energia e a ligação de CC, determinar uma primeira porção de potência recebida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional para ser processada de modo a reforçar ou reverter a potência recebida, determinar uma segunda porção de potência recebida pelo conjunto de conversor de CC-CC bidirecional para permanecer não processada, fazer com que o conjunto de conversor de CC-CC bidirecional processe a primeira porção da potência recebida e deixe a segunda porção da potência recebida não processada e emitir coletivamente a primeira porção processada e segunda porção não processada a partir do conjunto de conversor de CC-CC bidirecional.

[040] Essa descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, inclusive o melhor modo e, também, para capacitar qualquer pessoa técnico no assunto a praticar a invenção, inclusive a produzir e usar quaisquer dispositivos ou sistemas, e a executar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram para os técnicos no assunto. Tais outros exemplos são destinados a estarem dentro do escopo das reivindicações se possuírem elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou se os mesmos incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.

[041] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes em conexão com apenas um número limitado de realizações, deve-se entender prontamente que a invenção não se limita a tais realizações apresentadas. Ao contrário, a invenção pode ser modificada para incorporar quaisquer tipos de variações, alterações, substituições ou disposições equivalentes não descritas até o momento, mas que são compatíveis com o escopo da invenção. Adicionalmente, embora várias realizações da invenção tenham sido descritas, deve-se entender que aspectos da invenção podem incluir apenas algumas das realizações descritas. Consequentemente, a invenção não deve ser vista como limitada pela descrição anteriormente mencionada, mas é limitada apenas pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. SISTEMA DE VEÍCULO (10) compreendendo: uma ligação de corrente contínua (22); uma carga (22) acoplada à ligação de corrente contínua (22) e configurada para receber energia a partir da ligação de corrente contínua (22); um dispositivo de armazenamento de energia (16) configurado para gerar uma saída de potência de corrente contínua; e um conjunto de conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18) acoplado a cada um dentre o dispositivo de armazenamento de energia (16) e a ligação de corrente contínua (22) e posicionado entre os mesmos, sendo que o conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18) compreende uma primeira seção de conversor (38) acoplada ao dispositivo de armazenamento de energia (16) e uma segunda seção de conversor (40) acoplada à ligação de corrente contínua (22), em que a segunda seção de conversor (40) também é acoplada ao dispositivo de armazenamento de energia (16); caracterizado pelo conjunto de conversor de corrente contínua- corrente contínua bidirecional (18) ser configurado para: processar uma primeira porção (52) da saída de potência de corrente contínua do dispositivo de armazenamento de energia (16) e fornecer uma segunda porção não processada (54) da saída de potência de corrente contínua do dispositivo de armazenamento de energia (16) para a segunda seção de conversor (40), durante o fornecimento de potência para a carga (24) a partir do dispositivo de armazenamento de energia (16); e processar uma primeira porção de uma potência regenerativa a partir da carga (24) e fornecer uma segunda porção não processada da potência regenerativa a partir da carga (24) para a primeira seção de conversor (38), durante o fornecimento de potência regenerativa a partir da carga (24) para o dispositivo de armazenamento de energia (16).

2. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada uma dentre a primeira seção de conversor (38) e a segunda seção de conversor (40) compreender um terminal positivo (50) e um terminal negativo (48), e em que o terminal negativo (48) da segunda seção de conversor (40) é conectado em série ao terminal positivo (50) da primeira seção de conversor (38).

3. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo conjunto de conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18) compreender pelo menos um transformador (42), em que a primeira seção de conversor (38) compreende um enrolamento primário (44) do pelo menos um transformador (42) e em que a segunda seção de conversor (40) compreende um enrolamento secundário (46) do pelo menos um transformador (42).

4. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por, durante o fornecimento de potência para a carga (24) a partir do dispositivo de armazenamento de energia (16), o enrolamento primário (44) receber a primeira porção (52) da saída de potência de corrente contínua do dispositivo de armazenamento de energia (16) e induz uma tensão através do enrolamento secundário (46) que é combinada com a segunda porção não processada da saída de potência de corrente contínua do dispositivo de armazenamento de energia (16) para gerar uma saída de potência combinada a partir do conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional.

5. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por, durante o fornecimento de potência regenerativa a partir da carga (24) para o dispositivo de armazenamento de energia (16), o enrolamento secundário (46) receber a primeira porção da potência regenerativa a partir da carga (24) e induz uma tensão através do enrolamento primário (44) que é combinada com a segunda porção não processada da potência regenerativa a partir da carga (24) e fornecida como uma saída de potência combinada a partir do conversor de corrente contínua- corrente contínua bidirecional.

6. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por cada uma dentre a primeira seção de conversor (38) e a segunda seção de conversor (40) compreender uma rede de comutação (68) para controlar a corrente através dos enrolamentos primário e secundário (44, 46) do conjunto de conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18) durante o fornecimento de potência para a carga (24) a partir do dispositivo de armazenamento de energia (16) e durante o fornecimento de potência regenerativa a partir da carga (24) para o dispositivo de armazenamento de energia (16).

7. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela rede de comutação (68) compreender um dentre um circuito de meia ponte (72) e um circuito de ponte completa (74).

8. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por cada uma dentre a primeira seção de conversor (38) e a segunda seção de conversor (40) compreender um conversor alimentado por tensão ou alimentado por corrente.

9. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender adicionalmente um controlador em comunicação operável com o conjunto de conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18) para controlar a operação da primeira seção de conversor (38) e a segunda seção de conversor (40) com base em um diferencial de tensão entre o dispositivo de armazenamento de energia (16) e a ligação de corrente contínua (22).

10. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por, durante o fornecimento de potência para a carga (24) a partir do dispositivo de armazenamento de energia (16), o controlador ser programado para aumentar um valor da primeira porção (52) processada da saída de potência de corrente contínua do dispositivo de armazenamento de energia (16) e diminuir um valor da segunda porção não processada (54) da saída de potência de corrente contínua do dispositivo de armazenamento de energia (16) à medida que o diferencial de tensão entre o dispositivo de armazenamento de energia (16) e a ligação de corrente contínua (22) aumenta.

11. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por, durante o fornecimento de potência regenerativa a partir da carga (24) para o dispositivo de armazenamento de energia (16), o controlador ser programado para aumentar um valor da primeira porção processada da potência regenerativa a partir da carga (24) e diminuir um valor da segunda porção não processada da potência regenerativa a partir da carga (24) à medida que o diferencial de tensão entre o dispositivo de armazenamento de energia (16) e a ligação de corrente contínua (22) aumenta.

12. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por um segundo dispositivo de armazenamento de energia (20) ser acoplado à ligação de corrente contínua (22) e ao conjunto de conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18) e posicionado entre os mesmos, sendo que a segunda seção de conversor (40) é acoplada à ligação de corrente contínua (22) e à carga (24) durante o fornecimento de potência para a carga (24) a partir do dispositivo de armazenamento de energia (20).

13. SISTEMA DE VEÍCULO (10), caracterizado por compreender: uma ligação de corrente contínua (22); uma carga (24) acoplada à ligação de corrente contínua (22) e configurada para receber energia a partir da ligação de corrente contínua (22); um dispositivo de armazenamento de energia (16) configurado para gerar uma saída de potência de corrente contínua; e um conversor de potência parcial de corrente contínua para corrente contínua bidirecional configurado para seletivamente operar em um modo de reforço para reforçar uma tensão da potência de corrente contínua a partir do dispositivo de armazenamento de energia (16) para a ligação de corrente contínua (22) e um modo de reversão para reverter uma tensão da potência de corrente contínua a partir da ligação de corrente contínua (22) para o dispositivo de armazenamento de energia (16); em que, na operação do conversor de potência parcial de corrente contínua para corrente contínua bidirecional em cada um dentre o modo de reforço e o modo de reversão, uma primeira porção de potência recebida pelo conversor de potência parcial de corrente contínua para corrente contínua bidirecional é processada de modo a reforçar ou reverter a tensão e uma segunda porção de potência recebida pelo conversor de potência parcial de corrente contínua para corrente contínua bidirecional não é processada.

14. SISTEMA DE VEÍCULO (10), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo conversor de potência parcial de corrente contínua para corrente contínua bidirecional compreender: uma primeira seção de conversor (38) acoplada ao dispositivo de armazenamento de energia (16); e uma segunda seção de conversor (40) acoplada à ligação de corrente contínua (22); em que cada uma dentre a primeira seção de conversor (38) e a segunda seção de conversor (40) compreende um terminal positivo (50) e um terminal negativo (48), em que o terminal negativo (48) da segunda seção de conversor (40) é conectado em série ao terminal positivo (50) da primeira seção de conversor (38), de modo que a segunda porção de potência recebida pelo conversor de potência parcial de corrente contínua para corrente contínua bidirecional desvia uma dentre a primeira e segunda seções de conversor (38, 40) de modo a não ser processada.

15. MÉTODO (80) PARA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA EM UM SISTEMA DE VEÍCULO (10) que inclui um dispositivo de armazenamento de energia (16), uma ligação de corrente contínua (22), uma carga (24), e um conjunto de conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18), em que o método (80) compreende: operar (82) o conjunto de conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18) em um modo de reforço para reforçar uma tensão de corrente contínua a partir de uma saída do dispositivo de armazenamento de energia (16) para a ligação de corrente contínua (22) ou em um modo de reversão para reverter tensão a partir da ligação de corrente contínua (22) para o dispositivo de armazenamento de energia (16); caracterizado por operar o conjunto de conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18) no modo de reforço ou no modo de reversão compreende: determinar (84) um diferencial de tensão entre o dispositivo de armazenamento de energia (16) e a ligação de corrente contínua (22); determinar (86) uma primeira porção de potência recebida pelo conjunto de conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18) para ser processada, de modo a reforçar ou reverter a potência recebida; determinar (86) uma segunda porção de potência recebida pelo conjunto de conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18) para permanecer não processada; fazer (88) com que o conjunto de conversor de corrente contínua- corrente contínua bidirecional (18) processe a primeira porção da potência recebida e deixe a segunda porção da potência recebida não processada; e emitir (90) coletivamente a primeira porção processada e a segunda porção não processada a partir do conjunto de conversor de corrente contínua-corrente contínua bidirecional (18).