ES2925737T3 - Direccionamiento automático de nodos de batería en un sistema de batería - Google Patents
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Abstract
Un método y sistema de batería para asignar una pluralidad de direcciones a una pluralidad de nodos de batería en un sistema de batería. Una fuente de alimentación de direccionamiento para enviar una señal de potencia de direccionamiento en secuencia a una pluralidad de nodos de batería 1 a N conectados en serie y cada uno acoplado a al menos una batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Direccionamiento automático de nodos de batería en un sistema de batería
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método para asignar una pluralidad de direcciones a una pluralidad de nodos de batería en un sistema de batería.
Antecedentes de la invención
Los sistemas de batería que emplean una pluralidad de baterías a menudo son monitoreados por un controlador maestro que recibe un identificador de dirección único de cada batería. Un controlador maestro puede recibir varias métricas relacionadas con cada batería en el sistema, como tensión, temperatura, estado de carga y similares. Un controlador maestro puede comprender una pluralidad de entradas/salidas para recibir y enviar señales a cada una de las baterías individuales del sistema. Cada batería puede tener un módulo que transmite las métricas de la batería al controlador maestro. El cableado entre el controlador maestro y cada batería de los sistemas de la técnica anterior puede volverse muy complejo y difícil de gestionar rápidamente. Cuando se debe reemplazar una batería, puede ser difícil volver a cablear el controlador maestro. Además, cada batería del sistema debe tener una dirección única para que el controlador maestro reconozca y discierna las métricas de cada batería. Cuando se debe reemplazar una batería, puede ser difícil determinar qué batería se relaciona con la batería que el controlador maestro ha identificado para reemplazo. El documento US-A-6,094,053 describe un sistema en el que se asignan direcciones a módulos electrónicos acoplados a baterías en función de los potenciales de los nodos correspondientes dentro de los módulos. El documento US-A-2009/0207680 se refiere a un dispositivo de almacenamiento recargable que incluye celdas de memoria a las que se asignan direcciones únicas en función de un dispositivo sensor utilizado para verificar la operatividad de la celda. El documento EP-A-2,571,200 describe una serie de módulos esclavos acoplados a un módulo maestro en serie. El controlador asigna direcciones a cada uno de los módulos esclavos, momento en el que se cierra un interruptor del módulo para permitir la comunicación con el siguiente módulo esclavo de la serie. El documento US-A-2014/0223048 también describe un sistema en el que los nodos están conectados a una unidad de control central en serie. Se proporciona una segunda interfaz de bus para proporcionar una ruta de comunicación alternativa entre el controlador y los nodos. El documento US-A-2015/0064513 se refiere a una batería que incluye una pluralidad de unidades de monitoreo conectadas a módulos de batería. El sistema incluye una primera red de comunicación configurada para transmitir datos desde o hacia la unidad de control de batería y una segunda red de comunicación configurada para transmitir una señal de activación a una unidad de monitoreo para activar la unidad de monitoreo.
Resumen de la invención
Se proporciona un método para asignar automáticamente una pluralidad de direcciones a una pluralidad de nodos de batería en un sistema de batería y un sistema de batería configurado para asignar una pluralidad de direcciones a una pluralidad de nodos de batería, como se define en las reivindicaciones. Se describe un método para asignar una pluralidad de direcciones a una pluralidad de nodos de batería en un sistema de batería. El sistema de batería comprende una fuente de alimentación de direccionamiento para emitir una señal de alimentación de direccionamiento y una pluralidad de nodos de batería 1 a N conectados en serie y cada uno acoplado a al menos una batería. Cada nodo consta de un terminal positivo, un terminal negativo y un interruptor de derivación entre los terminales positivo y negativo. Uno de los terminales es también un terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento. Cada nodo comprende además un módulo de batería que comprende un procesador, un sensor acoplado al procesador para detectar la señal de alimentación de direccionamiento cuando se aplica al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del mismo y un transceptor de comunicación acoplado al procesador para transmitir y recibir datos. El sistema también comprende un controlador maestro que comprende un procesador y un transceptor de comunicación para transmitir y recibir datos. Los transceptores del controlador maestro y cada módulo de batería están configurados para comunicarse entre sí.
El método se lleva a cabo con todos los interruptores de derivación de los nodos de batería inicialmente abiertos y cada nodo desacoplado de la conexión de alimentación a la al menos una batería asociada con el mismo. El método comprende:
emitir la señal de alimentación de direccionamiento desde la fuente de alimentación de direccionamiento al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del nodo de batería 1;
en cada nodo de batería en orden secuencial para los nodos 1 a N a medida que la señal de alimentación de direccionamiento se aplica al terminal de señal de alimentación de direccionamiento del mismo, realizando una asignación de dirección de nodo que comprende:
(i) detectar la señal de alimentación de direccionamiento en el terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del mismo;
(ii) asignar una próxima dirección disponible en la pluralidad de direcciones al nodo de batería;
(iii) transmitir un mensaje que confirme la asignación de la dirección a través del transceptor de comunicaciones del nodo a los transceptores de comunicaciones del controlador maestro y/o cada uno de los otros nodos;
en donde, durante la asignación de la dirección del nodo, el interruptor de derivación del nodo de batería se cierra para desviar el nodo de al menos el nodo 1 a N-1 para aplicar la señal de alimentación de direccionamiento al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del nodo subsiguiente. En algunas modalidades, el controlador maestro puede gobernar la asignación de direcciones de nodo de una manera más centralizada. Por ejemplo, el mensaje que confirma la asignación de la dirección se transmite al controlador principal y, en respuesta, el controlador principal transmite un mensaje a los nodos que identifican la próxima dirección disponible para la asignación en la subsiguiente asignación de direcciones del nodo. (Para la primera asignación, dado que no se han asignado nodos, el controlador maestro también puede transmitir el mensaje para la dirección de nodo inicial al principio, es decir, no en respuesta a un mensaje de confirmación). Así, el controlador maestro es responsable de controlar qué direcciones se van a asignar, y de informar a los nodos (particularmente a los no asignados) cuál es la próxima dirección disponible. El nodo que recibe la señal de alimentación de direccionamiento en su señal de recepción de potencia de dirección utilizará esa dirección.
En otras modalidades, la lógica de asignación de direcciones de nodo se puede distribuir a los nodos. Es decir, los procesadores de los nodos pueden precargarse con las direcciones disponibles o la lógica para seleccionar las mismas. Por ejemplo, el mensaje que confirma la asignación de la dirección a un nodo se envía a cada uno de los demás nodos y, en respuesta, el procesador de cada nodo no asignado identifica la siguiente dirección disponible para la asignación en la asignación de dirección del nodo subsiguiente. (Para la primera asignación, los nodos también pueden usar el mismo enfoque para la asignación de la dirección de nodo inicial, es decir, no en respuesta a un mensaje de confirmación). Por lo tanto, el controlador maestro no necesita informar a los nodos cuál es la próxima dirección disponible, porque los propios nodos pueden tomar esa determinación por sí mismos en función de que la asignación del nodo sea la inicial o de haber recibido que se ha asignado una dirección anterior.
En tales modalidades, el método también puede incluir, en respuesta a la recepción del mensaje que confirma la asignación de la dirección, el controlador maestro que identifica la dirección asignada en su procesador. Eso permite que el controlador maestro registre qué direcciones de nodo se han asignado durante el método.
En cualquier realización, la detección de la señal de alimentación de direccionamiento en el terminal de recepción de la señal de alimentación de direccionamiento del mismo puede comprender opcionalmente la detección de una tensión de umbral por encima de un nivel de umbral en el terminal de recepción de la señal de alimentación de direccionamiento.
Otro aspecto de la invención proporciona un sistema que está configurado para llevar a cabo el método de direccionamiento. Una vez más, el sistema puede tener la lógica más centralizada en el controlador maestro, o se pueden distribuir más aspectos a los controladores, como se mencionó anteriormente. El sistema comprende: una fuente de alimentación de direccionamiento para emitir una señal de alimentación de direccionamiento y una pluralidad de nodos de batería 1 a N conectados en serie y cada uno acoplado a al menos una batería. Cada nodo comprende un terminal positivo, un terminal negativo y un interruptor de derivación entre los terminales positivo y negativo, siendo uno de los terminales también un terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento. Cada nodo comprende además un módulo de batería que comprende un procesador, un sensor acoplado al procesador para detectar la señal de alimentación de direccionamiento cuando se aplica al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del mismo y un transceptor de comunicación acoplado al procesador para transmitir y recibir datos. Un controlador maestro comprende un procesador y un transceptor de comunicaciones para transmitir y recibir datos. Los transceptores del controlador maestro y cada módulo de batería están configurados para comunicarse entre sí.
El sistema de batería está configurado para llevar a cabo el método de asignación de la pluralidad de direcciones a los nodos de batería con todos los interruptores de derivación de los nodos de batería inicialmente abiertos y cada nodo desacoplado de la conexión de alimentación a la al menos una batería asociada al mismo:
estando configurado el controlador maestro para hacer que la fuente de alimentación de direccionamiento emita la señal de alimentación de direccionamiento desde la fuente de alimentación de direccionamiento al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del nodo de batería 1;
cada nodo de batería está configurado para realizar una asignación de dirección de nodo, en orden secuencial para los nodos 1 a N a medida que la señal de alimentación de direccionamiento se aplica al terminal de señal de alimentación de direccionamiento del mismo, que comprende:
(i) detectar la señal de alimentación de direccionamiento en el terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del mismo con el sensor del mismo;
(ii) almacenar una próxima dirección disponible en la pluralidad de direcciones en el procesador de la misma;
(iii) transmitir un mensaje que confirme la asignación de la dirección a través del transceptor de comunicaciones del mismo a los transceptores de comunicaciones del controlador maestro y/o cada uno de los otros nodos.
El procesador de cada nodo está configurado para cerrar el interruptor de derivación del mismo durante la asignación de la dirección del nodo para derivar el nodo para al menos el nodo 1 a N-1 para aplicar la señal de alimentación de direccionamiento al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del nodo posterior.
Otros objetos, características y ventajas de la presente solicitud resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, los dibujos adjuntos y las reivindicaciones adjuntas.
Breve Descripción de los Dibujos
La Figura 1 muestra un diagrama de ejemplo de un sistema de direccionamiento automático de celdas de batería que tiene un controlador maestro conectado a módulos de batería individuales en cada una de las baterías y todos los interruptores de derivación abiertos;
la Figura 2 muestra un diagrama de un algoritmo de direccionamiento de celdas para el controlador maestro; la Figura 3 muestra un diagrama de un algoritmo de direccionamiento de celdas para un módulo de batería; la Figura 4 muestra un diagrama de ejemplo de un sistema de direccionamiento automático de celdas de batería que tiene el primer nodo de batería con un interruptor de derivación cerrado después de ser direccionado automáticamente por el controlador maestro; y
La Figura 5 muestra un diagrama de ejemplo de un sistema de direccionamiento automático de celdas de batería que tiene el primer y el segundo nodo de batería con interruptores de derivación cerrados después de ser direccionados automáticamente por el controlador maestro.
Descripción detallada de la(s) modalidad(es) ilustradas
La invención está dirigida a un método para direccionar automáticamente una pluralidad de baterías en un sistema de baterías. En una modalidad ejemplar, se direccionan automáticamente una pluralidad de nodos de batería conectados en serie. El sistema de direccionamiento automático utiliza una fuente de alimentación de direcciones que está acoplada a cada uno de los nodos de la batería y un interruptor de derivación para reconocer cada uno de los nodos de la batería y proporcionar una dirección única. En una modalidad ejemplar, el controlador maestro se dirige a cada uno de la pluralidad de nodos de batería en un orden secuencial. Por ejemplo, un primer nodo de batería puede tener un valor de índice de primer nodo de n y un segundo nodo de batería, adyacente a dicho primer nodo de batería, puede tener un valor de índice de segundo nodo que es un número entero desplazado del valor de índice de primer nodo, tal como n-1, n+1 o similar. Las direcciones no necesitan ser números enteros secuencialmente adyacentes y pueden ser cualquier otro dato de identificación único para cada nodo.
La fuente de alimentación de dirección proporciona una señal de alimentación de dirección, que en algunas modalidades puede tener una tensión de dirección que es mayor que una tensión de umbral a través de una conexión de línea eléctrica a la pluralidad de nodos de batería. Cuando la fuente de alimentación de dirección es activada o conectada por el controlador maestro, y todos los nodos de la batería tienen sus interruptores de derivación abiertos, la señal de alimentación de direccionamiento se aplica a un terminal (referido por conveniencia como terminal de recepción de señal de alimentación de dirección) del primer nodo de batería (nodo de batería 1) en la serie de nodos de batería, y su tensión mayor que el valor umbral se puede detectar en el terminal de recepción de señal de alimentación de direccionamiento. Al primer nodo se le asigna la primera dirección disponible de la pluralidad, y el interruptor de derivación del primer nodo se cierra para que sus terminales estén en cortocircuito y la señal de alimentación de direccionamiento se aplica al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del siguiente nodo (nodo 2). Esto se repite, asignándose a cada nodo subsiguiente 2 a N la siguiente dirección disponible de la pluralidad. El conocimiento de que a un nodo se le ha asignado una dirección se transmite a través del sistema mediante comunicación por cable o inalámbrica, como se explica a continuación, de modo que cada nodo de batería y/o el controlador maestro reconozca que se ha utilizado una dirección y que debe utilizar la siguiente dirección disponible.
Cada uno de los nodos de batería, aquí descritos, comprende un terminal positivo, un terminal negativo, un interruptor de derivación configurado entre el terminal positivo y negativo y acoplado a dicha línea eléctrica, y un módulo de batería. Un módulo de batería comprende un microprocesador que tiene un programa de control y/o lógica de circuito, un sensor que mide una tensión de nodo u otro parámetro, un transceptor de comunicación (por ejemplo, conectado eléctricamente a la línea de conexión Bus Lin con un convertidor de analógico a digital que convierte la tensión de nodo en una tensión de nodo digital para la transmisión al controlador maestro en la línea de conexión Bus Lin). Cada uno de los módulos de batería se comunica con el maestro a través de la línea de conexión
Bus Lin u otros medios de comunicación y transmite/recibe datos y/o comandos hacia/desde el controlador maestro y otros nodos. Una línea eléctrica está acoplada a los terminales positivo y negativo de la pluralidad de baterías en serie.
Un controlador maestro comprende un microprocesador que tiene configurado un programa maestro y/o lógica de circuito, y un transceptor de comunicación (por ejemplo, acoplado eléctricamente con cada uno de los nodos de batería a través de una línea de conexión Bus Lin). Un controlador maestro controla una fuente de alimentación de dirección que está acoplada eléctricamente a los nodos de la batería a través de la línea eléctrica y está configurada para proporcionar una señal de alimentación de dirección (que puede detectarse como una tensión de dirección que está por encima de una tensión de umbral). El controlador maestro activará la fuente de alimentación de direcciones para fines de direccionamiento. Una fuente de alimentación maestra separada puede proporcionar energía a la maestra ya cada uno de la pluralidad de nodos de batería a través de una línea de energía de nodo. La alimentación a la fuente de alimentación maestra y la fuente de alimentación de la dirección puede proporcionarse mediante una conexión a un bus de VDC.
En un método ejemplar, una pluralidad de baterías se conecta en serie y el controlador maestro transmite una señal de "Inicio de Dirección" a la pluralidad de nodos de batería a través de dicha línea de conexión Bus Lin. En una modalidad ejemplar, la línea de conexión Bus Lin está acoplada en paralelo a cada uno de los nodos de la batería, eliminando así la necesidad de una línea de conexión distinta y separada desde el maestro a cada uno de los nodos de la batería. Esto simplifica el cableado y reduce la complejidad. Cada uno de la pluralidad de nodos de batería recibe la señal de "Dirección de inicio" del controlador maestro que establece su dirección respectiva en NULL. Los interruptores de derivación deben estar abiertos en este punto, ya que los nodos normalmente deben tener esos interruptores abiertos durante la carga y recarga, en ausencia de una razón para eludir una celda. La señal de inicio de dirección (o una señal relacionada enviada por separado) también puede indicar a todos los nodos que se abran o asegurarse de que sus interruptores de derivación estén abiertos en caso de que alguno esté cerrado. El controlador maestro luego enciende la fuente de alimentación de dirección que proporciona una tensión de dirección a los nodos de la batería que es mayor que una tensión de umbral, como 7V y donde el valor de umbral es mayor que 3,5 V, por ejemplo. El primer nodo de batería es el único nodo de batería que tiene una tensión que es sustancialmente igual a la tensión de dirección ya que todos los interruptores de derivación están abiertos. El controlador maestro transmite un comando de "Dirección de programa" a la pluralidad de nodos de batería conectados en serie y cada nodo de batería mide su tensión de nodo respectivo. El primer nodo de batería, que tiene una tensión de nodo medido por encima de dicha tensión de umbral, transmite un "reconocimiento de tensión" al controlador maestro a través del transceptor de interconexión de módulos dentro de un período de tiempo umbral, como un segundo. El primer nodo de batería almacena entonces un valor de índice de primer nodo, transmitido por el controlador maestro, en el microprocesador del primer nodo de batería. A continuación, el primer nodo de batería cierra el interruptor de derivación del primer nodo de batería y transmite un "reconocimiento de dirección" al controlador maestro a través de dicha línea de conexión Bus Lin de que se ha almacenado el valor del índice del nodo.
Una vez que se ha direccionado el primer nodo de batería, el interruptor de derivación del primer nodo de batería se cierra, lo que hace que el segundo nodo de batería también tenga una tensión de nodo que está por encima de la tensión de umbral. La energía de la fuente de alimentación de la dirección ahora fluye a través del interruptor de derivación del primer nodo de batería al segundo nodo de batería. El interruptor de derivación del segundo nodo de batería todavía está abierto, ya que no se ha direccionado el segundo nodo de batería. Después de recibir el "Reconocimiento de Dirección" del primer nodo de batería, el maestro transmite un comando de Dirección de Programa subsiguiente a toda dicha pluralidad de nodos de batería conectados en serie. El segundo nodo de batería, que ahora tiene una tensión de nodo mayor que la tensión de umbral, envía un Reconocimiento de tensión al maestro a través de la línea de conexión Bus Lin dentro del período de tiempo umbral. El segundo nodo de batería almacena entonces un valor de índice de segundo nodo, proporcionado por el maestro, que es un número entero diferente, por ejemplo, un número entero menos, que el valor de índice de primer nodo. El valor del índice del segundo nodo de batería puede ser n-1, en donde el valor del índice del primer nodo de batería es n, por ejemplo. A continuación, el segundo nodo de batería cierra el interruptor de derivación y transmite un reconocimiento de dirección al controlador maestro a través de dicha línea de conexión Bus Lin de que se ha almacenado el valor del índice del segundo nodo. Estos pasos se repiten para cada uno de los nodos de batería conectados en serie, donde cada nodo de batería sucesivo es direccionado en orden secuencial con valores de índice de nodo secuencial. Cuando el valor del índice del nodo haya llegado a cero o a un valor preestablecido, el maestro transmitirá una señal de parada de la dirección a todos los nodos de la batería a través de la línea de conexión del bus Lin y apagará la fuente de alimentación de la dirección.
Las direcciones de los nodos pueden reducirse hasta que el último nodo de batería reciba y almacene una dirección de nodo de uno. El nodo de batería se puede programar para que no cierre el interruptor de derivación cuando la dirección del nodo es uno. Un módulo de batería que tiene un programa de control que deja abierto el último interruptor de derivación cuando almacena una dirección de nodo evita que el circuito se cortocircuite y habilita el protocolo de direccionamiento automático, independientemente de la cantidad de nodos de batería configurados en serie. En otro método ejemplar, el controlador maestro transmite una señal de parada de dirección a todos los nodos
de batería a través de la línea de conexión de Bus Lin y apaga la fuente de alimentación de dirección cuando el maestro no recibe un Reconocimiento de tensión dentro del tiempo límite.
Ciertas modalidades ilustrativas de la presente invención se describen en la presente descripción y se ilustran en las figuras adjuntas. Las modalidades descritas tienen únicamente el propósito de ilustrar la presente invención y no deben interpretarse como limitantes del alcance de la invención. A los expertos en la técnica se les ocurrirán otras modalidades de la invención y ciertas modificaciones, combinaciones y mejoras de las modalidades descritas, y todas esas modalidades alternativas, combinaciones, modificaciones y mejoras están dentro del alcance de la presente invención.
Definiciones
La línea de alimentación, como se usa aquí, es una línea, un cable, que acopla los terminales de batería de la pluralidad de baterías en serie y se acopla a una carga para proporcionar corriente eléctrica a dicha carga desde las baterías.
La tensión de umbral, como se usa aquí, es un valor de tensión usado por un nodo de batería para detectar que ha recibido la señal de alimentación de direccionamiento y, por lo tanto, permitir el direccionamiento de ese nodo. Un período de tiempo umbral, como se usa aquí, es un período de tiempo medido entre eventos identificables relacionados con el direccionamiento de un nodo. Por ejemplo, el período de tiempo puede ser entre la transmisión del comando "Dirección del programa" por parte del controlador maestro y la recepción de un Reconocimiento de tensión de los nodos de batería direccionados por parte del maestro. El período de tiempo también puede ser entre un mensaje de confirmación de un nodo de que se le ha asignado una dirección (que indica que el siguiente nodo se direccionará a continuación) y el mensaje de confirmación de ese nodo posterior de que se ha direccionado. Un período de tiempo umbral puede ser una fracción de segundo, alrededor de un segundo o más, alrededor de dos segundos o más, alrededor de cinco segundos o más y similares. El período se selecciona para permitir suficiente tiempo para que ocurra el direccionamiento del nodo, y exceder el período de tiempo indicaría que ha ocurrido un error en el proceso de direccionamiento del nodo.
Un nodo de batería, como se usa aquí, puede acoplarse a una sola batería o a una pluralidad de baterías (es decir, un módulo o conjunto de baterías). Por ejemplo, un primer nodo de batería puede tener solo una única batería acoplada al mismo o puede tener dos o más baterías conectadas en serie o en paralelo acopladas a un solo nodo de batería.
La batería, como se usa aquí, puede ser cualquier tipo adecuado de batería que incluye, pero no se limita a, plomoácido, metal-aire tal como zinc-aire, por ejemplo, litio, níquel-cadmio y similares.
El valor de índice de nodo preestablecido, como se usa aquí, es un valor de índice de nodo que activa el maestro para finalizar el protocolo de dirección. Se utiliza en sistemas en los que ya se conoce el número de nodos de la serie (ya sea por programación previa o por haber adquirido conocimiento sobre el número de nodos de la serie durante un proceso de direccionamiento previo). Por ejemplo, un valor de índice de nodo preestablecido puede ser cero y el primer nodo de batería en una serie de 16 baterías se puede direccionar con un valor de índice de nodo de dieciséis, las direcciones del segundo nodo con un valor de índice de nodo de quince, y así sucesivamente. Cuando el último nodo de batería se direcciona con un valor de índice de nodo de uno, el valor de índice de nodo subsiguiente y decrementado ahora es cero. Esto hace que el maestro envíe un comando de "Dirección de parada" a los nodos de la batería y apague la fuente de alimentación de la dirección.
Una dirección de un nodo se refiere a la identificación única de esa celda dentro del sistema de batería. El formato de la dirección no es crítico para la práctica de la invención. Por lo general, la dirección será un conjunto de bits binarios almacenados tanto en el nodo relevante como en el controlador maestro, de modo que el controlador maestro sepa que los mensajes de ese nodo están asociados con ese nodo, y el nodo que sabe que cualquier mensaje del maestro controlador para su dirección están destinados a ese nodo. Si bien la descripción en este documento utiliza números enteros 1 a N más simples para la descripción, la codificación de las propias direcciones puede ser más compleja, como campos de datos que incluyen múltiples bits. Por ejemplo, un campo de 8 bits habilitaría hasta 256 direcciones únicas en un sistema.
Un mensaje en cualquier dato o comando comunicado entre componentes, como los nodos y el controlador maestro. No todas las modalidades utilizarán el valor de índice de nodo preestablecido, y algunas modalidades pueden ser abiertas en el sentido de que puede incluirse cualquier número de baterías (dentro de la capacidad del sistema y del controlador). En tales modalidades, el mismo controlador podría acoplarse, por ejemplo, a 12, 16 o 20 nodos de batería en serie, y el direccionamiento puede incrementar las direcciones asignadas al valor final. Por ejemplo, si el controlador está acoplado a una serie de 12 nodos de batería, la secuencia de direcciones asignadas comenzará en 1 y terminará en 12. Un mismo controlador puede estar acoplado a 20 nodos de batería en serie, y la secuencia de direcciones asignadas comenzará en 1 y terminará en 20. Esto permite utilizar el mismo controlador en sistemas de
batería de diferente tamaño y configuración sin tener que programar previamente el sistema en cuanto a un número específico de nodos de batería en la serie.
Como se muestra en la Figura 1, un controlador maestro ejemplar 20 comprende un procesador, como un microprocesador 22, que puede ser de propósito general o un ASIC, y un transceptor de comunicación, que puede ser un transceptor maestro de interconexión 26. El transceptor de interconexión maestro 26 está acoplado con los transceptores de comunicación (que pueden ser transceptores de interconexión de módulos) 56 de los módulos de batería individuales 50, o nodos 40, a través de una línea de conexión de Bus Lin 27 que transmite y recibe señales de los módulos de batería. No se requiere un Bus Lin. Se pueden utilizar otros buses de red, como un Bus Can. De manera similar, la comunicación entre el transceptor del controlador maestro 26 y los transceptores 56 en los nodos de batería 40 puede ser inalámbrica. Por ejemplo, podrían utilizarse transceptores Bluetooth o transceptores que utilicen otros protocolos, como Wi-Fi, IEEE 802, USB inalámbrico, etc. Por lo tanto, aunque las modalidades divulgadas se describen a continuación como el uso de un bus LIN, debe entenderse que cualquier protocolo y sistema de comunicación puede usarse entre los nodos 40 y el controlador 20.
Cada nodo de batería 40 puede comprender una o más baterías 30. El controlador maestro está acoplado opcionalmente con una fuente de alimentación 29 que proporciona energía al controlador maestro ya los módulos de batería a través de la línea de alimentación del nodo 24 durante el proceso de direccionamiento. Dado que las baterías pueden desacoplarse de sus terminales de nodo durante el direccionamiento, se utiliza energía externa tal como la fuente de alimentación 29. Las baterías están preferiblemente desacopladas para que los terminales se puedan usar para la funcionalidad de direccionamiento sin que el potencial de la propia batería interfiera con la detección de la señal de alimentación de direccionamiento. La fuente de alimentación puede ser de cualquier tipo y puede ser una batería o un elemento de circuito que suministra energía desde la red externa a la que está conectado el sistema. Se muestra una tierra 47 acoplada con el maestro, así como cada uno de los módulos de batería 50, 50', 50'', etc. También se muestra una fuente de alimentación de direccionamiento separada 28, y también puede ser de cualquier tipo. La fuente de alimentación de direccionamiento 28 y la fuente de alimentación 29 también pueden combinarse en el mismo componente, y la energía utilizada para los propósitos generales de alimentación y direccionamiento puede extraerse de la misma fuente en algunas modalidades.
El sistema de direccionamiento automático de celdas 10 está conectado eléctricamente con un Bus VDC 36 que proporciona energía eléctrica al sistema durante el direccionamiento. El controlador maestro controla la entrega de energía desde la fuente de alimentación de direcciones 28 a los módulos de batería y la energía se suministra a través de la línea de alimentación del nodo 46. La fuente de alimentación de direcciones se utiliza en el algoritmo de direccionamiento de celdas para confirmar un nodo de batería antes de direccionar dicho nodo por el controlador maestro y se acopla a la línea de alimentación que se acopla a cada una de las baterías. Cada uno de los módulos de batería 50, 50', etc. está eléctricamente acoplado con la línea de alimentación 46 y la tierra 47. Cada módulo de batería individual controla un interruptor de derivación 48 que está configurado entre el terminal positivo 42 y el negativo 44 de la batería 30.
Como se muestra en la Figura 1, todos los interruptores de derivación están inicialmente abiertos al comienzo del proceso de direccionamiento, lo que hace que solo el nodo de batería 1 tenga la tensión suministrada por la fuente de alimentación de direccionamiento. La tensión es la tensión de la señal de alimentación de direccionamiento emitida por la fuente de alimentación de direccionamiento 28. Como se mencionó anteriormente, se pueden medir otros parámetros, como la corriente, la inducción o similares, y la referencia a la detección o medición de una tensión aquí es un ejemplo. Inicialmente, la señal de alimentación de direccionamiento se aplica al terminal positivo del primer nodo (nodo 1 de los nodos 1 a N), y el terminal positivo de cada nodo 40 subsiguiente recibirá la señal de alimentación de direccionamiento a medida que se asignan las direcciones de los nodos y los interruptores de derivación están cerrados. El terminal al que se aplica la señal de potencia (ya sea inicialmente en el caso del primer nodo, o posteriormente en el caso del segundo al enésimo nodo) puede denominarse terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento por conveniencia. En otras modalidades, la disposición puede invertirse y el terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento podría ser el terminal negativo de un nodo de batería.
La tensión aplicada a la señal de alimentación de direccionamiento de cada nodo de batería 40 se mide mediante un sensor, como un circuito sensor de tensión 54 y un convertidor de analógico a digital 58 incluido en el procesador 52, que opcionalmente puede convertir la lectura de tensión del circuito en una señal digital que se transmite al controlador maestro en la línea de conexión Bus Lin 27 por el transceptor de interconexión del módulo 56. Cada módulo de batería comprende el procesador 52, que puede ser un microprocesador 52 como uno de propósito general o un ASIC, para controlar el interruptor de derivación y recibir y generar señales para comunicación con el controlador maestro.
Como se muestra en la Figura 1, con todos los nodos de batería que tienen un interruptor de derivación abierto, el primer nodo de batería 50 tiene una tensión de nodo proporcionado por la fuente de alimentación de dirección en el terminal receptor de alimentación de dirección superior a un valor de umbral, o superior a 3,5 V, por ejemplo. Los otros nodos de batería tienen una tensión de nodo por debajo del valor de umbral, o sustancialmente cero voltios ya que el interruptor de derivación del primer nodo está abierto, evitando así que la energía de la fuente de alimentación
de la dirección llegue a los nodos de batería subsiguientes. Al comienzo del proceso de direccionamiento, todos los nodos de la batería pueden haber establecido su dirección de nodo en NULL, como se muestra en la Figura 1. NULL puede referirse a tener una dirección de cero o algún valor arbitrario consistente con no tener una dirección asignada todavía, datos o un indicador que indique que no se ha asignado ninguna dirección, o cualquier otro dato o información que indique que al nodo no se le ha asignado una dirección en el proceso.
La Figura 2 muestra un diagrama de un algoritmo de direccionamiento de celdas para el controlador maestro y la Figura 3 muestra un diagrama de un algoritmo de direccionamiento de un módulo de batería. Las modalidades de las Figuras 2 y 3 no son limitativos y pertenecen a un enfoque en el que el proceso de direccionamiento se controla de una manera más centralizada. Como se mencionó anteriormente, y también se describe con más detalle a continuación, los propios nodos también pueden tener una lógica más distribuida para que puedan gobernar más aspectos del protocolo de asignación de direcciones individualmente.
Como se muestra en la Figura 2, el controlador maestro inicia un protocolo de direccionamiento de celda mediante la transmisión de una señal de "Inicio de dirección" a los módulos de batería en la línea de conexión de bus Lin. Cada uno de los módulos de batería recibe esta señal de "Inicio de dirección" y abre el interruptor de derivación respectivo y también establece su dirección en NULL, como se muestra en la Figura 3. El controlador maestro 20 luego enciende la fuente de alimentación de direcciones para proporcionar energía a los módulos de baterías con fines de direccionamiento. Dado que todos los interruptores de derivación están abiertos, solo el primer nodo 40 tendrá una tensión de nodo en su terminal de recepción de señal de alimentación de direccionamiento, suministrado por la fuente de alimentación de direccionamiento 28, que está por encima del valor de tensión de umbral. El controlador maestro 20 luego transmite un comando de "Dirección de programa" a través de la línea de conexión Bus Lin a todos los módulos de batería 40. La señal de dirección de programa puede contener la dirección que se va a asignar o, en algunas modalidades, se puede enviar por separado un mensaje que contiene la dirección que se va a asignar. Todos los módulos de batería o nodos de la serie de baterías miden su tensión de nodo respectivo. El primer nodo de batería 40, el único nodo que tiene una tensión de nodo en su terminal de recepción de señal de alimentación de direccionamiento por encima de la tensión de umbral envía opcionalmente un "reconocimiento de tensión" al maestro a través de la línea de conexión Bus Lin a través del transceptor de comunicación 46. El procesador 52 del primer nodo de batería también almacena el valor del índice del primer nodo proporcionado por el controlador maestro, tal como (n), donde n es el número de nodos de batería conectados en serie, en el microprocesador del primer nodo de batería. A continuación, el primer módulo de batería 50 cierra el interruptor de derivación del primer nodo de batería y envía un "reconocimiento de dirección" al controlador maestro 20 de que se ha almacenado el valor de índice. Eso sirve como un mensaje de confirmación al controlador maestro 20, y posiblemente a los otros nodos 40, de que la primera dirección ha sido asignada a ese primer nodo.
Preferiblemente, pero opcionalmente, el controlador maestro verifica para asegurarse de que el mensaje de Reconocimiento de Tensión o el mensaje de Reconocimiento de Dirección se envíe dentro de un período de tiempo preestablecido, como se discutió anteriormente. Esto informa al responsable del tratamiento de que el proceso de direccionamiento avanza correctamente. Si pasa el período de tiempo sin que se reciba el mensaje relevante, eso puede dictar un error en el proceso de direccionamiento. Eso puede requerir que el proceso se reinicie, o que se envíe una señal de advertencia para servicio o similar. En el proceso ilustrado, el período de tiempo se mide en relación con el mensaje de Reconocimiento de tensión, pero puede vincularse a cualquier otro evento, como el Reconocimiento de dirección.
En esta realización, se conoce el número de nodos a asignar y, por lo tanto, el controlador maestro 20 puede comenzar con la dirección más alta disponible y "cuenta atrás" hasta una dirección final. No es necesario el uso de direcciones decrecientes y se puede usar cualquier orden de asignación de direcciones. Por ejemplo, el controlador maestro también podría asignar direcciones de manera creciente de 1 a N, y detenerse en N. En esta realización, el rango de direcciones está preestablecido y eso evita la necesidad de construir una protección contra sobrecorriente en el sistema para la situación en la que el interruptor de derivación del último nodo se ha cerrado y la fuente de alimentación 28 está en cortocircuito a tierra 47. Alternativamente, la protección actual puede estar integrada en el sistema, y evitar su uso es una ventaja opcional de ahorro de costes y reducción de la complejidad que no es necesaria para la práctica de la invención. Por conveniencia, la dirección del primer nodo puede considerarse como el nodo 1 y la última como el nodo N, en referencia al orden de direccionamiento. Eso no significa que la primera dirección deba ser 1 y la última N. Las direcciones mismas pueden ser diferentes de la secuencia de direccionamiento (por ejemplo, una serie de nodos 1 a N puede tener direcciones 1 a N, N a 1 o algo más).
Una vez que se direcciona el primer nodo de batería, se asigna su dirección y se cierra el interruptor de derivación, el maestro envía un comando de "Programar dirección" a todos los módulos de la batería. Nuevamente, todos los nodos de la batería miden su tensión de nodo respectivo. En algunas modalidades, un nodo (por ejemplo, el primer nodo) al que ya se le ha asignado una dirección no necesita realizar este paso. Alternativamente, puede realizar este paso, pero es posible que el sensor no detecte una tensión por encima del umbral debido a que la señal de alimentación de direccionamiento pasa por alto el nodo a través de su interruptor de derivación cerrado. El segundo módulo de batería ahora también tiene una tensión de nodo que está por encima del valor de umbral aplicado a su terminal de recepción de señal de alimentación de direccionamiento, ya que el interruptor de derivación del primer nodo está cerrado, como se muestra en la Figura 4. Por lo tanto, el segundo nodo de batería realiza el mismo
proceso que el primer nodo, como se describe anteriormente. El procesador 50' del segundo nodo de batería hace que su transceptor 56' envíe un Reconocimiento de tensión n al maestro (y posiblemente a los otros nodos) de que está por encima del valor de tensión de umbral, preferiblemente dentro del tiempo de umbral, a través de la línea de conexión Bus Lin. Al recibir este Reconocimiento de tensión del segundo nodo de batería dentro del período de tiempo umbral, como un segundo, como se muestra en la Figura 2, el maestro luego disminuye el valor del índice del nodo, n-1, y proporciona este valor al segundo nodo. El segundo módulo de batería recibe y almacena este valor de índice decrementado, n-1, por ejemplo. El segundo módulo de batería luego cierra el interruptor de derivación y envía un mensaje positivo de "Reconocimiento de dirección" al controlador maestro. Este proceso se repite hasta que se direcciona el último nodo de batería de la serie de baterías.
En una modalidad ejemplar, cuando el último nodo de batería ha almacenado el valor del índice de dirección disminuido de uno y ha proporcionado un mensaje de reconocimiento de dirección al controlador maestro, el controlador maestro transmite una señal de "parada de dirección" a los módulos de batería a través de la línea de conexión Bus Lin. En una modalidad alternativa, cuando el último nodo de batería almacena un nodo de dirección de uno, el interruptor de derivación se deja abierto y cuando el maestro envía un comando posterior de "Dirección de programa", no recibirá un reconocimiento dentro del tiempo umbral, como se muestra en la Figura 2, ya que cada uno de los nodos de la batería ya tiene almacenada una dirección. Por lo tanto, el controlador maestro apaga la fuente de alimentación de dirección y transmite una señal de "Parada de dirección" a los módulos de batería a través de la línea de conexión Bus Lin. Cada uno de los nodos de la batería se puede programar para mantener abierto el interruptor de derivación en caso de que la dirección recibida y almacenada sea una, ya que esto evitará un cortocircuito en la fuente de alimentación de la dirección. Este proceso automáticamente direcciona cada uno de los nodos de baterías con una serie de baterías con una dirección que es secuencial en orden. El valor del índice de dirección inicial puede ser establecido por un usuario o puede ser establecido automáticamente por un diagnóstico que ejecuta el controlador maestro antes de ejecutar el algoritmo de direccionamiento como se muestra en las Figuras 2 y 3. Debe entenderse que el primer nodo de batería en la serie de baterías puede tener un valor de índice de dirección de n, y un operador puede ingresar este valor en el controlador maestro antes del direccionamiento automático de celdas. En una modalidad ejemplar, el algoritmo de direccionamiento automático de celdas, como se proporciona en este documento, direcciona los nodos de baterías en orden secuencial de n a 1, donde n es el número de baterías en la serie de baterías. En una modalidad alternativa, cuando el controlador maestro indexa el valor de la dirección del nodo y este valor es cero, o un número preestablecido, el maestro puede entonces enviar una señal de "Parada de dirección".
Como se muestra en la Figura 4, el primer nodo de batería ha sido direccionado por el controlador maestro, como se describe en este documento. Los nodos de batería primero y segundo ahora tienen una tensión de nodo, tal como lo suministra la fuente de alimentación de direcciones al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento. El primer nodo de batería, 50, se ha direccionado como nodo 16 y el segundo nodo de batería se ha direccionado con un valor de nodo de 15. El segundo nodo de batería ahora puede cerrar el interruptor de derivación y enviar un "Reconocimiento de dirección" al controlador maestro. Después de que el segundo nodo de batería cierra el interruptor de derivación, el tercer nodo de batería, 50", ahora tiene una tensión suministrada por la fuente de alimentación de dirección, como se muestra en la Figura 5. Los nodos de batería subsiguientes en la serie de baterías desde el tercer nodo de batería todavía no tienen tensión, ya que el tercer nodo de batería todavía tiene un interruptor de derivación abierto. Como se muestra en la Figura 5, el controlador maestro ha enviado un comando de "Dirección de programa" y el tercer nodo de batería ha enviado un reconocimiento de tensión al maestro a través de la línea de conexión 27 del bus Lin y ha sido direccionado como nodo 14. Este proceso continúa hasta que todos los nodos de la batería se hayan direccionado automáticamente. El interruptor de derivación permite enviar comandos a todos los nodos de la batería a través de la línea de conexión Bus Lin con direccionamiento secuencial debido al cierre secuencial de los interruptores de derivación de los nodos.
En otra realización, parte de la lógica de direccionamiento puede distribuirse a los procesadores 52 en los propios nodos de batería 40. Esto permite una mayor flexibilidad en el uso del controlador maestro 20 con diferentes configuraciones del sistema, en particular, diferentes números de nodos en serie. Por ejemplo, el procesador 52 en cada nodo puede configurarse con lógica (ya sea por programación de software o lógica de circuito, o ambos) para saber cuál es la siguiente dirección disponible para asignación. Esto se establecería como un protocolo común a cada nodo. Por ejemplo, cada nodo podría haber almacenado un rango de 100 direcciones, o una lógica que le permita manipular la dirección de la dirección asignada más previamente en el sistema para agregar un incremento para crear la siguiente dirección disponible. Es decir, la manipulación o el cálculo podría hacer que, si la última dirección asignada es 8, el nodo la incrementaría para saber que la siguiente dirección disponible es 9 y utilizarla en caso de que su sensor 54 detecte que se le aplica la señal de alimentación de direccionamiento. su terminal de recepción de energía de direccionamiento.
Así, en tal realización, el mensaje que confirma la asignación de la dirección de cualquier nodo dado 40 es enviado por su transceptor 56 a cada uno de los otros nodos (y recibido por sus transceptores). En respuesta, el procesador 52 de cada nodo no asignado identifica la siguiente dirección disponible para asignación en la subsiguiente asignación de dirección de nodo. Cuando un nodo subsiguiente 40 detecta la señal de alimentación de direccionamiento aplicada a su terminal receptor (por el sensor 54), utilizará esa asignación de dirección y enviará el mismo mensaje para que los nodos restantes sin asignar puedan identificar nuevamente la siguiente dirección
disponible para asignación. Esto se repite para todos los nodos en secuencia. Como opción en esta realización, en respuesta a la recepción del mensaje que confirma la asignación de la dirección a través de su transceptor, el controlador maestro 20 también puede identificar la dirección asignada en su procesador 22. Esto permite que el controlador maestro determine qué direcciones se han asignado, de modo que tenga un registro para su uso durante las operaciones normales de carga/descarga. Alternativamente, el controlador maestro puede usar un algoritmo separado, como una funcionalidad de informes, para recopilar las direcciones asignadas después de completar el proceso de direccionamiento.
En esta realización, la finalización del proceso de direccionamiento puede ser la detección de una condición asociada con el cierre del interruptor de derivación de la última celda. Por ejemplo, si se usa un protector de sobrecorriente, la detección de la sobrecorriente puede terminar la señal de alimentación de direccionamiento y señalar la finalización del proceso. De manera similar, un elemento de circuito instalado después de la última celda también puede indicar el final del proceso sin una situación de sobrecorriente, como el uso de una resistencia u otro circuito que recibe la señal en cortocircuito a través de todos los interruptores de derivación y puede señalar la finalización del proceso.
Cualquier método de direccionamiento de la invención se puede usar en la instalación inicial del sistema de batería, después del mantenimiento del sistema, o se puede realizar periódicamente como precaución para garantizar que todas las celdas se hayan direccionado correctamente. Por ejemplo, si una celda ha fallado y ha sido reemplazada por otra celda durante el servicio, esa celda no tendrá una dirección. Al volver a ejecutar el proceso de direccionamiento, a la celda de reemplazo se le asignará automáticamente una dirección. Esto permite un fácil reemplazo de las celdas sin que el técnico de servicio necesite realizar ninguna programación de dirección manualmente.
Los algoritmos y metodologías realizados aquí se realizan bajo el control del procesador relevante asociado con el componente que realiza la función relevante. Por ejemplo, los pasos realizados y los mensajes emitidos por el controlador maestro 20 se realizan bajo el control de su procesador 22. Los pasos realizados y los mensajes emitidos por un nodo 40 o módulo de batería 50 se realizan bajo el control de su procesador 52.
Será evidente para los expertos en la técnica que se pueden realizar diversas modificaciones, combinaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la invención. Las modalidades, características y elementos específicos descritos en este documento pueden modificarse y/o combinarse de cualquier manera adecuada. Por lo tanto, se pretende que la presente invención cubra las modificaciones, combinaciones y variaciones de esta invención siempre que estén dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.
Claims (6)
1. Un método para asignar automáticamente una pluralidad de direcciones a una pluralidad de nodos de batería (40) en un sistema de batería que comprende:
una fuente de alimentación de direccionamiento (28) para emitir una señal de alimentación de direccionamiento;
una pluralidad de nodos de batería 1 a N conectados en serie y cada uno acoplado a al menos una batería (30);
cada nodo que comprende un terminal positivo (42), un terminal negativo (44) y un interruptor de derivación (48) entre los terminales positivo y negativo, siendo uno de los terminales también un terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento;
cada nodo además que comprende un módulo de batería (50) que comprende un procesador (52), un sensor (54) acoplado al procesador para detectar la señal de alimentación de direccionamiento cuando se aplica al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del mismo y un transceptor de comunicación (56) acoplado al procesador para transmitir y recibir datos; un controlador maestro (20) que comprende un procesador (22) y un transceptor de comunicación (26) para transmitir y recibir datos;
en donde el transceptor del controlador maestro y el transceptor de cada módulo de batería están configurados para comunicarse entre sí;
el método se lleva a cabo con todos dichos interruptores de derivación de los nodos de batería abiertos inicialmente y cada nodo desacoplado de la conexión de alimentación a la al menos una batería asociada con el mismo, el método que comprende:
emitir la señal de alimentación de direccionamiento desde la fuente de alimentación de direccionamiento al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del nodo de batería 1;
caracterizado porque en cada nodo de batería en orden secuencial para los nodos 1 a N a medida que la señal de alimentación de direccionamiento se aplica al terminal de la señal de alimentación de direccionamiento del mismo, se realiza una asignación de dirección de nodo que comprende:
(i) detectar la señal de alimentación de direccionamiento en el terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del mismo;
(ii) asignar una próxima dirección disponible en la pluralidad de direcciones al nodo de batería;
(iii) transmitir un mensaje que confirme la asignación de la dirección a través del transceptor de comunicaciones del nodo a los transceptores de comunicaciones del controlador maestro y/o cada uno de los otros nodos;
en donde, durante la asignación de la dirección del nodo, el interruptor de derivación del nodo de batería se cierra para desviar el nodo de al menos el nodo 1 a N-1 para aplicar la señal de alimentación de direccionamiento al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del nodo subsiguiente.
2. Un método según la reivindicación 1, en donde el mensaje que confirma la asignación de la dirección se transmite al controlador maestro (20) y, en respuesta, el controlador maestro transmite un mensaje a los nodos (40) identificando la siguiente dirección disponible para la asignación en la siguiente asignación de direcciones de nodo.
3. Un método según la reivindicación 1, en donde el mensaje que confirma la asignación de la dirección se envía a cada nodo (40) y, en respuesta, el procesador (52) de cada nodo no asignado identifica la siguiente dirección disponible para la asignación en la asignación de dirección del nodo posterior.
4. Un método según la reivindicación 3, en donde, en respuesta a la recepción del mensaje que confirma la asignación de la dirección, el controlador maestro (20) identifica la dirección asignada en su procesador (22).
5. Un método según la reivindicación 1, en donde la detección de la señal de alimentación de direccionamiento en el terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del mismo comprende la detección de una tensión de umbral por encima de un nivel de umbral en el terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento.
6. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde durante la asignación de la dirección del nodo, el interruptor de derivación (48) del nodo Ni de la batería (40) también está cerrado.
Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde durante la asignación de direcciones de nodo, el interruptor de derivación (48) del nodo de batería N (40) permanece abierto.
Un sistema de batería configurado para asignar una pluralidad de direcciones a una pluralidad de nodos de batería (40), que comprende:
una fuente de alimentación de direccionamiento (28) para emitir una señal de alimentación de direccionamiento;
una pluralidad de nodos de batería 1 a N conectados en serie y cada uno acoplado a al menos una batería (30);
cada nodo que comprende un terminal positivo (42), un terminal negativo (44) y un interruptor de derivación (48) entre los terminales positivo y negativo, siendo uno de los terminales también un terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento;
cada nodo (40) que comprende además un módulo de batería (50) que comprende un procesador (52), un sensor (54) acoplado al procesador para detectar la señal de alimentación de direccionamiento cuando se aplica al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del mismo y un transceptor de comunicación (56) acoplado al procesador para transmitir y recibir datos;
un controlador maestro (20) que comprende un procesador (22) y un transceptor de comunicación (26) para transmitir y recibir datos;
en donde el transceptor del controlador maestro y el transceptor de cada módulo de batería están configurados para comunicarse entre sí;
el sistema de batería que se configura para llevar a cabo un método de asignación de la pluralidad de direcciones a los nodos de batería con todos dichos interruptores de derivación de los nodos de batería abiertos inicialmente y cada nodo desacoplado de la conexión de alimentación a la al menos una batería asociada con este:
el controlador maestro que se configura para hacer que la fuente de alimentación de direccionamiento emita la señal de alimentación de direccionamiento desde la fuente de alimentación de direccionamiento al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del nodo de batería 1;
caracterizado porque cada nodo de batería está configurado para realizar una asignación de dirección de nodo, en orden secuencial para los nodos 1 a N a medida que la señal de alimentación de direccionamiento se aplica al terminal de señal de alimentación de direccionamiento del mismo, que comprende:
(i) detectar la señal de alimentación de direccionamiento en el terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del mismo con el sensor del mismo;
(ii) almacenar una próxima dirección disponible en la pluralidad de direcciones en el procesador de la misma;
(iii) transmitir un mensaje que confirme la asignación de la dirección a través del transceptor de comunicaciones del mismo a los transceptores de comunicaciones del controlador maestro y/o cada uno de los otros nodos;
en donde el procesador de cada nodo está configurado para cerrar el interruptor de derivación del mismo durante la asignación de la dirección del nodo para derivar el nodo para al menos el nodo 1 a N-1 para aplicar la señal de alimentación de direccionamiento al terminal receptor de señal de alimentación de direccionamiento del nodo subsiguiente.
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