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Alepuz, SalvadorAutor o Coautor

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14 de mayo de 2025
Publicaciones
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Artículo

Multibattery Charger System Based on a Multilevel Dual-Active-Bridge Power Converter

Publicado en: Electronics. 14 (8): 1659- - 2025-04-19 14(8), DOI: 10.3390/electronics14081659

Autores:

Campos-Salazar, Jose M; Busquets-Monge, Sergio; Filba-Martinez, Alber; Alepuz, Salvador
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Afiliaciones

Univ Politecn Cataluna, Elect Engn Dept, Barcelona 08028, Spain - Autor o Coautor
Univ Pompeu Fabra, Tecnocampus, Mataro 08302, Spain - Autor o Coautor

Resumen

This work introduces a novel battery charger implemented with a four-level three-phase neutral-point-clamped converter and a four-level single-phase dual-active-bridge converter, which offers the intrinsic advantages of multilevel conversion, provides galvanic isolation and allows bidirectional power flow. A detailed and extensive modeling of the system is developed, together with the design of appropriate closed-loop control and modulation. The proposed system allows individual charging of each battery pack, ensuring that the full capacity of the battery bank is utilized, even when the battery packs have different state-of-charge levels, differ in nominal capacities, or use different chemistries. Furthermore, the proposed control system manages the overall DC-link voltage and ensures voltage balance across both DC-links in the system. The effectiveness of the proposed system configuration and control has been validated through simulations. The simulation results show good dynamic response in different operating scenarios, confirming the suitability, feasibility, and benefits of the proposed implementation and control approach.
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Palabras clave

Dc-link voltage balancingFour-level battery chargerMultibattery charging syste

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Electronics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 174/368, consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Engineering, Electrical & Electronic. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Electrical and Electronic Engineering.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-04:

  • Open Alex: 1
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-04:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 4.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 4 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 1.

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: http://hdl.handle.net/2117/429820
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Último Autor (Alepuz Menéndez, Salvador).

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Objetivos del proyecto

Los objetivos perseguidos en esta aportación se centran en: diseñar un sistema de carga de baterías basado en un convertidor multinivel de puente activo dual; desarrollar un modelado detallado y extenso del sistema; diseñar un control en lazo cerrado y una modulación adecuados para el sistema propuesto; permitir la carga individualizada de cada paquete de baterías para optimizar la capacidad total del banco, incluso con diferentes niveles de carga, capacidades nominales o químicas; gestionar la tensión total del enlace de corriente continua y mantener el equilibrio de voltaje entre ambos enlaces; y validar mediante simulaciones la respuesta dinámica y la eficacia del sistema y su control en diversos escenarios operativos.
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Resultados más relevantes

El estudio presenta un sistema de carga multibatería basado en un convertidor multinivel de puente activo dual. Los resultados más relevantes incluyen: (1) el desarrollo de un modelo detallado y extenso del sistema con control y modulación en lazo cerrado; (2) la capacidad para cargar individualmente cada paquete de baterías, optimizando la utilización total del banco incluso con diferentes niveles de carga, capacidades nominales o químicas; (3) la gestión efectiva del voltaje total del enlace de corriente continua y el equilibrio de voltaje entre ambos enlaces; y (4) la validación mediante simulaciones que evidencian una buena respuesta dinámica en diversos escenarios operativos, confirmando la viabilidad y beneficios del sistema y su control.
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Reconocimientos ligados al ítem

This publication is part of Grant PID2022-138384NB-I00, funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by ERDF A way of making Europe.
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