DESARROLLO DE UN BANCO DE SUPERCAPACITORES CON RED DE BALANCEO Y COMUNICACIÓN CAN (DEVELOPMENT OF A SUPERCAPACITORS BANK WITH BALANCING NETWORK AND CAN BUS COMMUNICATION)

Resumen

Los sistemas de almacenamiento de energía basados en supercapacitores que pueden ser aplicados en redes inteligentes, vehículos eléctricos y ferrocarriles, entre otros, requieren ser diseñados de manera robusta y confiable, por esta razón en el presente artículo se presenta el diseño e implementación de un banco de supercapacitores (BSCs) conformado por 18 celdas, se diseña su circuito de balanceo de voltajes, implementando tres topologías de balanceo para evaluar el tiempo de balanceo de voltajes en cada supercapacitor. Se implementa un sistema de monitoreo de voltajes y temperatura a través de una red CAN conformada por 3 nodos esclavos y un nodo maestro que recibe la información de dichas variables a una interfaz gráfica utilizando una pantalla LCD. Las pruebas experimentales de la red CAN implementada muestran el correcto envió de información de las variables medidas y las distintas topologías de balanceo implementadas muestran las ventajas y desventajas que conllevan a la selección más adecuada a implementar en el BSCs.

Energy storage systems based in supercapacitors that can be applied in smart grids, electric vehicles and railways, among others, require to be design  in a reliable and robust way, for this reason this paper presents  the design and implementation of a supercapacitor bank (SB) conformed by 18 cells, its voltage balancing circuit was designed, implementing three balancing topologies to evaluate the voltage balancing time in each supercapacitor. A voltage and temperature monitoring system is implemented through a CAN network consisting of 3 slave nodes and a master node that receives the information and send to a graphic interface using a LCD screen. The experimental tests of the CAN network implemented shows the correct sending of the information of the variables measures, on the other hand, the voltage balancing circuits implemented shows the advantages and disadvantages that lead to the most appropriate selection to implement in the SB.