ES2965226T3 - Paquete de baterías secundarias - Google Patents
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Abstract
Se divulga un paquete de batería secundario que comprende: un bloque de batería secundario (3) que tiene una pluralidad de bloques unitarios (2) conectados en serie; unidades de ajuste de baterías (5) dispuestas para cada bloque unitario (2) y que tienen funciones para monitorear los voltajes de las baterías secundarias y ajustar los equilibrios de las mismas; un interruptor de carga (8); y un interruptor de descarga (9). Además, está compuesta por una unidad de transmisión (17), a la que se introduce información desde cada unidad de ajuste de batería (5). La unidad de transmisión (17) está conectada mutuamente con la unidad de transmisión de la etapa anterior o siguiente, y está configurada para emitir al menos una de la información ingresada desde la unidad de transmisión de la etapa anterior y la información ingresada desde la unidad de ajuste de batería (5), a la unidad de transmisión de la etapa siguiente. La unidad de transmisión (17) incluye una unidad de transmisión de corriente constante para transmisiones a un valor de corriente constante, y una unidad de detección de corriente capaz de detectar el valor de corriente constante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Paquete de baterías secundarias
La presente invención se refiere a un paquete de baterías secundarias y particularmente a un paquete de baterías secundarias que está equipado con un bloque de baterías secundarias que incluye una pluralidad de baterías secundarias conectadas en serie y un circuito de control que monitoriza la tensión de la batería, controla la carga y descarga. y realiza otros procesos.
El uso de baterías secundarias, como las de iones de litio, se ha generalizado en los últimos años en campos tales como los equipos alimentados eléctricamente y el almacenamiento de electricidad. La demanda de varias baterías conectadas en serie está aumentando para abordar el problema de la alta tensión. Al mismo tiempo, existe una gran demanda para garantizar la confiabilidad y seguridad a largo plazo y mejorar la longevidad de la batería. Cuando se forma una batería de reserva conectando una pluralidad de baterías individuales en serie, es idealmente deseable en términos de confiabilidad, seguridad y longevidad que las tensiones a través de las baterías constituyentes permanezcan uniformes en las operaciones de carga y descarga y en la operación de almacenamiento y las baterías constituyentes deterioran su rendimiento a la misma tasa hasta que finalice la vida útil de todas las baterías que la componen. Sin embargo, en realidad, las baterías que la componen varían en cuanto a rendimiento, tasa de deterioro y similares. Por lo tanto, se puede perder el equilibrio de tensión. Para abordar el problema, se toma la siguiente medida como se describe en el documento JP-A-2002-152982 (Documento 1 de patente): la tensión de las baterías constituyentes se monitoriza en general para proporcionar protección contra problemas tales como una sobrecarga durante la carga, controlar el equilibrio de tensión y realizar otros procesos. Normalmente, para formar un bloque de baterías secundarias conectando varias baterías en serie, una batería secundaria se divide en bloques unitarios por cada varias baterías y se prevé una sección de ajuste de batería para cada uno. Además, la información procedente de las secciones de ajuste de la batería se transmite a un circuito de control para controlar un interruptor de carga y descarga y similares con el fin de controlar el paquete de baterías secundarias.
Sin embargo, cuando se proporciona un circuito que transmite información desde las secciones de ajuste de la batería para cada bloque unitario (véase, por ejemplo, el documento GB 2453207 A), las diferencias de potencial entre bloques unitarios aumentan. Por lo tanto, en el sistema que transmite señales al circuito de control, se puede aplicar alta tensión. Por lo tanto, se requieren componentes resistentes a altas tensiones para los componentes del circuito o elementos de detección conectados al sistema. O alternativamente, son necesarios tipos especiales de aislamiento para el sistema de transmisión de señales.
La FIGURA 3 es un diagrama de circuito que ilustra un ejemplo de una batería de reserva en donde se forma un bloque de baterías secundarias conectando varias de las baterías anteriores en serie, realizándose in situ una medición de aislamiento. El ejemplo de la FIGURA 3 no está cubierto por las reivindicaciones adjuntas. Como se muestra en la FIGURA 3, el bloque 3 de baterías secundarias se forma conectando bloques unitarios 2, cada uno de los cuales incluye varias baterías secundarias 1, en serie. Cada uno de los bloques unitarios 2 tiene una sección 25 de ajuste de batería. La sección 25 de ajuste de batería tiene una función de monitorizar la tensión de la batería secundaria 1 y una función de ajustar el equilibrio de tensión entre las baterías secundarias 1. Varios bloques unitarios 2 están considerados colectivamente como un bloque combinado 4. Hay una sección 12 de control esclavo que monitoriza la tensión de los bloques unitarios 2 y ajusta el equilibrio de tensión entre ellos para cada uno de los bloques combinados 4. Una sección 14 de control maestro toma el control de la sección de control esclavo y un interruptor 8 de carga y un interruptor 9 de descarga que se insertan en un trayecto de carga y descarga en base a la información procedente de las secciones 12 de control esclavo de los bloques combinados y a la información de una sección 6 de detección de corriente que se inserta en el trayecto de carga y descarga del bloque 3 de baterías secundarias. A propósito, se prevé una sección 10 de detección de temperatura para monitorizar la temperatura del bloque 3 de baterías secundarias, y una salida procedente de la sección 10 de detección de temperatura se introduce en la sección de control maestro.
En el caso de la FIGURA 3, la información detallada acerca del valor de la salida de tensión procedente de la sección 12 de control esclavo y similares se convierte en señales digitales que luego se transmiten mediante un medio de transmisión de señales tal como foto-acopladores y unidades de comunicación inalámbrica a una sección 15 de comunicación aislada que está prevista de manera que esté aislada de cada sección de control esclavo. La información se transmite desde la sección 15 de comunicación aislada a la sección 14 de control maestro.
La FIGURA 4 es un diagrama de circuito que ilustra un ejemplo de la configuración de una batería secundaria de reserva, una versión simplificada de la ilustrada en la FIGURA 3. El ejemplo de la FIGURA 4 no está cubierto por las reivindicaciones adjuntas. En la FIGURA 4, de forma similar a la mostrada en la FIGURA 3, el bloque 3 de baterías secundarias se forma conectando bloques unitarios 2, cada uno de los cuales incluye varias baterías secundarias 1, en serie. Cada uno de los bloques unitarios 2 tiene una sección 35 de ajuste de batería. La sección 35 de ajuste de batería tiene una función de monitorizar la tensión de la batería secundaria 1 y una función de ajustar el equilibrio de tensión entre las baterías secundarias 1. Además, el paquete de baterías secundarias incluye una sección 6 de detección de corriente que monitoriza la corriente de carga y descarga del bloque 3 de baterías secundarias; y una sección 24 de control que toma el control de las secciones 35 de ajuste de batería en base a información de la sección 35 de ajuste de batería y de la sección 6 de detección de corriente. Además, el paquete de baterías secundarias incluye una sección 10 de detección de temperatura que monitoriza la temperatura del bloque 3 de baterías secundarias; y un interruptor 8 de carga y un interruptor 9 de descarga que se usan para conectar e interrumpir el trayecto de carga y descarga bajo el control de la sección 24 de control.
En el paquete de baterías secundarias ilustrado en la FIGURA 4, la información procedente de las secciones 35 de ajuste de batería se transmite a la sección 24 de control a través de secciones 27 de transmisión que están equipadas con un circuito de conversión de nivel que resiste a alta tensión o un medio de comunicación aislado tal como foto-acopladores. A propósito, dado que el potencial eléctrico de referencia en la sección 39 de ajuste de la batería colocada en el bloque unitario más cercano al trayecto de carga y descarga está al mismo nivel que en la sección 24 de control, una salida procedente de la sección 39 de ajuste de la batería es introducida directamente a la sección 24 de control sin pasar a través de la sección 27 de transmisión.
Como se describió anteriormente, para abordar el problema anterior de alta tensión, se prevé una sección de comunicación aislada que está aislada de la sección de ajuste de la batería y de la sección de control esclavo para el caso del paquete de baterías secundarias ilustrado en la FIGURA 3, y el circuito de conversión de nivel resistente a alta tensión o los medios de comunicación aislados para el caso del paquete de baterías secundarias ilustrado en la FIGURA 4.
Sin embargo, el problema general es que existe una limitación en términos de resistencia a la tensión en la medición de alta tensión que utiliza un componente resistente a alta tensión. Es decir, como se conectan varias baterías en serie, es necesario que los CI de control con conversión de nivel sean conectados en cascada; existe una limitación en cuanto a resistencia a la tensión para la conexión en cascada de los CI de control con conversión de nivel. Por lo tanto, el problema es una cantidad limitada de CI de control que se pueden conectar. Mientras tanto, el problema con el método de aislamiento es que el paquete de baterías secundarias generalmente consume más potencia y conduce a costes más altos. Otro problema con el método de aislamiento es que, dado que la cantidad de potencia consumida en estados estacionarios tiende a aumentar aún más debido a grandes cantidades de fugas y similares, la energía de las baterías se puede perder dentro del paquete de baterías.
La presente invención se ha realizado para resolver los problemas anteriores. El objetivo de la presente invención es proporcionar un paquete de baterías secundarias en donde se prevé una sección de ajuste de batería para cada uno de una pluralidad de bloques unitarios que se crean dividiendo un bloque de baterías secundarias que tiene una pluralidad de baterías secundarias conectadas en serie y la información de la sección de ajuste de la batería se utiliza para controlar. El paquete de baterías secundarias está equipado con un sistema de control y transmisión de información que no tiene limitación en términos de resistencia a la tensión y consume menos potencia para funcionar. Este objeto se logra con las características de las reivindicaciones adjuntas.
Un paquete de baterías secundarias como se describe incluye un bloque de baterías secundarias en donde está conectada en serie una pluralidad de bloques unitarios, cada uno de los cuales tiene una pluralidad de baterías secundarias conectadas en serie; secciones de ajuste de batería cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques unitarios, están conectadas a cada batería secundaria en los bloques unitarios y tienen la función de monitorizar la tensión de las baterías secundarias; un interruptor de carga que se utiliza para interrumpir un trayecto de carga insertado en un trayecto de carga y descarga del bloque de baterías secundarias; y un interruptor de descarga que se usa para interrumpir un trayecto de descarga insertado en el trayecto de carga y descarga. El paquete de baterías secundarias incluye secciones de transmisión cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques unitarios, están conectadas a las secciones de ajuste de batería y reciben información procedente de las secciones de ajuste de batería. Las secciones de transmisión están conectadas a las secciones de transmisión previstas para los bloques unitarios anteriores o posteriores, y están configuradas de manera que al menos, o bien la información introducida desde las secciones de transmisión anteriores, o bien la información introducida desde las secciones de ajuste de la batería se envía a las secciones de transmisión posteriores.
Un paquete de baterías secundarias alternativo como se describe incluye un bloque de baterías secundarias en donde conectados en serie hay una pluralidad de bloques combinados en cada uno de los cuales está conectada en serie una pluralidad de bloques unitarios, cada uno de los cuales tiene una pluralidad de baterías secundarias conectadas en serie; secciones de ajuste de batería cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques unitarios, están conectadas a cada batería secundaria en los bloques unitarios y tienen la función de monitorizar la tensión de las baterías secundarias; secciones de control esclavo cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques combinados y tienen la función de monitorizar la tensión de cada bloque unitario en los bloques combinados; un interruptor de carga que se utiliza para interrumpir un trayecto de carga insertado en un trayecto de carga y descarga del bloque de baterías secundarias; y un interruptor de descarga que se usa para interrumpir un trayecto de descarga insertado en el trayecto de carga y descarga. El paquete de baterías secundarias incluye secciones de transmisión cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques combinados, están conectadas a las secciones de control esclavo y reciben información procedente de las secciones de control esclavo. Las secciones de transmisión están conectadas a las secciones de transmisión previstas para los bloques combinados anteriores o posteriores, y están configuradas de manera que al menos, o bien la información introducida procedente de las secciones de transmisión anteriores, o bien la información introducida procedente de las secciones de control esclavo se envía a las secciones de transmisión posteriores. Además, las secciones de transmisión están equipadas con una función de transmisión de corriente constante para transmitir con un valor constante de corriente y una función de detección de corriente para detectar el valor de la corriente constante.
Además, la sección de transmisión está equipada con una sección de función OR que emite información de detección cuando hay al menos información de detección procedente de la sección de ajuste de batería del bloque unitario para el cual está prevista la sección de transmisión, información de detección procedente de la sección de transmisión anterior, o información de detección procedente de la sección de control esclavo del bloque combinado para el cual está prevista la sección de transmisión.
Además, al menos el interruptor de carga o descarga puede ser controlado mediante una salida de la sección de transmisión proporcionada para el bloque unitario más cercano al trayecto de carga y descarga.
El paquete de baterías secundarias como se describe incluye una sección de detección de corriente que monitoriza la corriente de carga y descarga del bloque de baterías secundarias. Se puede introducir una salida procedente de la sección de detección de corriente en la sección de ajuste de la batería prevista para el bloque unitario más cercano al trayecto de carga y descarga, y la sección de ajuste de la batería o la sección de transmisión conectada a la sección de ajuste de la batería puede tener medios para determinar si la salida de la sección de detección de corriente está en un estado anormal.
Como se describió anteriormente, según la presente invención, la información procedente de la sección de ajuste de la batería de cada bloque unitario o procedente de la sección de control esclavo de cada bloque combinado se introduce en la sección de transmisión que luego transmite la información a la sección de transmisión posterior. La información pasa luego, una tras otra, por las siguientes secciones de transmisión. Así, la información procedente de la sección de ajuste de la batería de cada bloque unitario o de la sección de control esclavo de cada bloque combinado se transmite a la sección de control o a los interruptores de carga y descarga.
El paquete de baterías secundarias está formado de manera que emita la salida de la sección de transmisión con una corriente constante que tiene un valor extremadamente pequeño y reciba la salida en la sección de detección de corriente de alta resistencia, permitiendo así que la información introducida con un nivel diferente de tensión sea transmitida con una corriente constante.
Además, el paquete de baterías secundarias está configurado para emitir en forma de corriente constante, transmitir secuencialmente la salida, y accionar los interruptores de carga y descarga usando un valor de salida de corriente del mismo, permitiendo así que los interruptores de carga y descarga sean accionados directamente incluso sobre la base de información procedente de la sección de ajuste de la batería o sección de control esclavo prevista para cada etapa y que permite realizar una función de conducción así como la transmisión de información.
En un paquete de baterías secundarias como se describe, se prevé una sección de ajuste de batería para cada uno de una pluralidad de bloques unitarios que se crean dividiendo un bloque de baterías secundarias que tiene una pluralidad de baterías secundarias conectadas en serie y la información procedente de la sección de ajuste de batería se usa para controlar. El paquete de baterías secundarias está equipado con un sistema de control y transmisión de información que no tiene limitación en términos de resistencia a la tensión y consume menos potencia para funcionar.
Breve descripción de los dibujos
La FIGURA 1 es un diagrama de circuito que ilustra un paquete de baterías secundarias según la presente invención.
La FIGURA 2 es un diagrama que ilustra la configuración de circuito específica de una sección de transmisión según la presente invención.
La FIGURA 3 es un diagrama de circuito que ilustra un ejemplo de un paquete de baterías en el que se forma un bloque de baterías secundarias conectando varias baterías en serie. Este ejemplo no está cubierto por las reivindicaciones adjuntas.
La FIGURA 4 es un diagrama de circuito que ilustra un ejemplo de la configuración de un paquete de baterías secundarias que tiene una configuración simplificada. Este ejemplo no está cubierto por las reivindicaciones adjuntas.
Explicación de los símbolos de referencia
1 Batería secundaria
2, 19 Bloque unitario
3 Bloque de baterías secundarias
4 Bloque combinado
5, 20, 25, 39 Sección de ajuste de la batería
6 Sección de detección de corriente
8 Interruptor de carga
9 Interruptor de descarga
10 Sección de detección de temperatura
12 Sección de control esclavo
14 Sección de control maestro
15 Sección de comunicación aislada
17, 21,27 Sección de transmisión
24 Sección de control
41 Circuito de alta resistencia
42 Circuito de detección de tensión
43 Circuito OR
44 C Circuito de transmisión de corriente constante
A continuación, se describirá en detalle una realización de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.
La FIGURA 1 es un diagrama de circuito que ilustra un paquete de baterías secundarias según una realización de la presente invención. En la FIGURA 1, el paquete de baterías secundarias incluye un bloque de baterías secundarias 3 en el que está conectada en serie una pluralidad de bloques unitarios 2, cada uno de los cuales tiene una pluralidad de baterías secundarias 1 conectadas en serie; secciones 5 de ajuste de batería cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques unitarios 2 y conectadas a cada batería secundaria en los bloques unitarios 2 y que tienen una función de monitorizar la tensión de las baterías secundarias y una función de ajustar el equilibrio de tensión entre las baterías secundarias; un interruptor 8 de carga que se utiliza para interrumpir un trayecto de carga insertado en un trayecto de carga y descarga del bloque 3 de baterías secundarias; y un interruptor 9 de descarga que se utiliza para interrumpir un trayecto de descarga insertado en el trayecto de carga y descarga. El paquete de baterías secundarias incluye secciones 17 de transmisión cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques unitarios 2, están conectadas a las secciones 5 de ajuste de batería y reciben información procedente de las secciones 5 de ajuste de batería. Las secciones de transmisión están conectadas a las secciones de transmisión previstas para los bloques unitarios anteriores o posteriores. Las secciones de transmisión están configuradas de manera que al menos, o bien la información introducida desde las secciones de transmisión anteriores, o bien la información introducida desde las secciones 5 de ajuste de la batería se envía a las secciones de transmisión posteriores.
Además, las secciones 17 de transmisión están equipadas con una sección de transmisión de corriente constante que transmite con un valor de corriente constante; y una sección de detección de corriente que puede detectar el valor de la corriente constante.
Además, el interruptor 8 de carga y el interruptor 9 de descarga están configurados para ser controlados directamente por una salida de una sección 21 de transmisión que está prevista para un bloque unitario 19, que es un bloque unitario más cercano al trayecto de carga y descarga, y está conectado a una sección 20 de ajuste de batería del bloque unitario 19.
Además, según la presente realización, el paquete de baterías secundarias incluye una sección 5 de detección de corriente que monitoriza una corriente de carga y descarga del bloque 3 de baterías secundarias. Una salida procedente de la sección 6 de detección de corriente se introduce en la sección 20 de ajuste de batería prevista para el bloque unitario 19 que está más cercano al trayecto de carga y descarga. La sección 20 de ajuste de batería incluye un medio para determinar si la salida de la sección 6 de detección de corriente está en un estado anormal; la información resultante se transmite, junto con información acerca del bloque unitario 19, a la sección 21 de transmisión.
Según la presente realización, todas las secciones de ajuste de batería incluyen las funciones de monitorizar la tensión de las baterías secundarias dentro de los bloques unitarios conectados a las secciones de ajuste de batería, ajustar el equilibrio de los valores de tensión de las baterías secundarias, determinar si los bloques unitarios y las baterías secundarias dentro de los bloques unitarios están en un estado anormal tal como sobrecarga o sobre descarga, y emitir la información anormal resultante como información de detección a las secciones de transmisión conectadas a las secciones de ajuste de la batería.
La FIGURA 2 es un diagrama que ilustra la configuración de circuito específica de la sección 17 de transmisión. En la FIGURA 2, cuando hay información anormal procedente de la sección de transmisión anterior, la información se transmite como una corriente constante desde el circuito de transmisión de corriente constante de la sección de transmisión anterior y se introduce en un circuito 41 de alta resistencia. La tensión en ambos terminales del circuito 41 de alta resistencia es detectada por un circuito 42 de detección de tensión y la información resultante se introduce en un circuito OR 43. La información anormal de la sección 5 de ajuste de la batería también se ingresa al circuito OR 43. El circuito OR 43 emite el Información anormal cuando existe al menos, o bien la información anormal de la sección de ajuste de la batería, o bien la información anormal de la sección de transmisión anterior. La información anormal se introduce en un circuito 44 de transmisión de corriente constante y luego se transmite a la sección de transmisión posterior como una corriente constante.
Como se describió anteriormente, la información anormal se transmite secuencialmente a través de la sección 17 de transmisión. Además, cuando hay información anormal de la sección 5 de ajuste de la batería, también se transmite la información anormal de la sección 5 de ajuste de la batería. La información anormal se introduce en la última sección 21 de transmisión; el interruptor 8 de carga y el interruptor 9 de descarga 9 son controlados.
De esa manera, las secciones de transmisión quedan conectadas secuencialmente gracias a la transmisión de información por corriente constante. Por consiguiente, las diferencias de potencial en los límites entre las secciones de transmisión previstas para cada bloque unitario resultan cero. Por lo tanto, la transmisión de información es posible sin utilizar el método de aislamiento que requiere componentes costosos que resistan alta tensión o un mayor consumo de potencia. Así, la transmisión de información es posible sin causar problemas asociados con la técnica convencional incluso si aumenta el número de baterías secundarias o bloques unitarios conectados en serie.
Como se describió anteriormente, lo que se obtiene según la presente invención es un paquete de baterías secundarias que está equipado con un sistema de control y transmisión de información que no tiene limitación en términos de resistencia a la tensión y consume menos potencia para funcionar.
A propósito, no hace falta decir que, la presente invención no se limita a la realización anterior. El diseño puede estar sujeto a cambios dependiendo de cómo se use el paquete de baterías secundarias o para qué se utiliza el paquete de baterías secundarias. Por ejemplo, en lugar de prever secciones de transmisión conectadas directamente a las secciones de ajuste de batería, se pueden prever secciones de control esclavo para realizar el proceso de ajuste y control para cada uno de los bloques combinados, cada uno de los cuales incluye varias secciones de ajuste de batería de bloque unitario como se muestra en la FIGURA 3; también se prevén en este caso las secciones de transmisión conectadas a las secciones de control esclavo para transmitir información desde las secciones de control esclavo. Además, incluso si las señales, tales como información de anormalidades, emitidas desde las secciones de transmisión no están en forma de corriente constante, el objeto de la presente invención se puede lograr siempre que las señales tengan un valor de corriente extremadamente pequeño. Además, no es necesariamente un tipo de señal la que se transmite entre las secciones de transmisión. Es posible transmitir una pluralidad de tipos de información utilizando una pluralidad de líneas de conexión y similares. El interruptor de carga y el interruptor de descarga no pueden ser accionados directamente por la última sección de transmisión. Los interruptores pueden ser accionados por una sección de control de accionamiento conectada a la última sección de transmisión. La información a transmitir puede no pasar a través de todas las secciones de transmisión previstas para los bloques unitarios que constituyen el bloque de baterías secundarias; la información de control puede emitirse después de que la información se transmita dentro de cada bloque combinado que incluye varios bloques unitarios. Además, es indispensable una función de monitorización de tensión para las secciones de ajuste de la batería y las secciones de control esclavo. Sin embargo, es posible que las secciones de ajuste de la batería y las secciones de control esclavo no tengan una función de ajuste del equilibrio de tensión. Incluso en tal caso, se puede aplicar la presente invención.
Aplicabilidad industrial
La presente invención se refiere a un paquete de baterías secundarias tal como una batería de iones de litio, cuyo uso se ha generalizado en los últimos años en campos tales como equipos alimentados eléctricamente y almacenamiento de electricidad. Un paquete de baterías secundarias de este tipo se forma conectando una pluralidad de baterías individuales en serie. Según la técnica convencional, las diferencias de potencial entre los bloques unitarios aumentan cuando se disponen los circuitos que transmiten información desde las secciones de ajuste de la batería. Por consiguiente, se podría aplicar alta tensión en el sistema que transmite señales al circuito de control; por lo tanto, se necesitan componentes resistentes a altas tensiones para los componentes del circuito o elementos de detección conectados al sistema. O alternativamente, son necesarios tipos especiales de aislamiento para el sistema de transmisión de señales. Según la presente invención, lo que se puede realizar es un paquete de baterías secundarias en el que se prevé una sección de ajuste de batería para cada uno de una pluralidad de bloques unitarios que se crean dividiendo un bloque de baterías secundarias que tiene una pluralidad de baterías secundarias conectadas en serie y la información de la sección de ajuste de la batería se utiliza para controlar. El paquete de baterías secundarias está equipado con un sistema de control y transmisión de información que no tiene limitación en términos de resistencia a la tensión y consume menos potencia para funcionar. Por tanto, el paquete de baterías secundarias es extremadamente útil para fines industriales.
Claims (5)
1. Un paquete de baterías secundarias que incluye
(a) un bloque (3) de baterías secundarias que comprende una pluralidad de bloques unitarios (2, 19) conectados en serie, en donde cada bloque unitario comprende una pluralidad de baterías secundarias (1) conectadas en serie;
(b) secciones (5, 20) de ajuste de batería, cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques unitarios, están conectadas a cada batería secundaria en los bloques unitarios y tienen la función de monitorizar la tensión de las baterías secundarias;
(c) un interruptor (8) de carga que está configurado para interrumpir un trayecto de carga insertado en un trayecto de carga y descarga del bloque de baterías secundarias;
(d) un interruptor (9) de descarga que está configurado para interrumpir un trayecto de descarga insertado en el trayecto de carga y descarga;
(e) una sección (6) de detección de corriente que está configurada para monitorizar una corriente de carga y descarga del bloque de baterías secundarias,
(f) secciones (17, 21) de transmisión cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques unitarios, están conectadas a las respectivas secciones de ajuste de batería, y están configuradas para recibir información procedente de las secciones de ajuste de batería, en donde
(g) cada sección de transmisión está conectada a las secciones de transmisión previstas para los bloques unitarios anteriores o posteriores, y está configurada para enviar al menos, o bien información introducida desde las secciones de transmisión anteriores, o bien información introducida desde las respectivas secciones de ajuste de batería a las secciones de transmisión posteriores,
(h) la sección (6) de detección de corriente está configurada para introducir su salida a la sección de ajuste de la batería prevista para el bloque unitario más cercano al trayecto de carga y descarga, y la sección de ajuste de la batería o la sección (17, 21) de transmisión conectada a la sección de ajuste de batería tiene medios configurados para determinar si la salida de la sección (6) de detección de corriente está en un estado anormal,
(i) las secciones de transmisión comprenden un circuito (44) de transmisión de corriente constante que comprende una función de transmisión de corriente constante y configurado para transmitir, en el estado anormal, con un valor constante de corriente, en donde las secciones de transmisión comprenden un circuito (42) de detección de tensión que comprende una función de detección de corriente para detectar el valor de la corriente constante, un circuito (41) de alta resistencia (41) y un circuito OR (43),
(j) en donde el circuito de transmisión de corriente constante está configurado para introducir la corriente constante desde la función de transmisión de corriente constante de la sección de transmisión al circuito (41) de alta resistencia,
(k) en donde el circuito (42) de detección de tensión está configurado para detectar el valor de la corriente constante detectando la tensión en ambos terminales del circuito (41) de alta resistencia y configurado para enviar una información resultante al circuito OR (43),
(l) en donde el circuito OR (43) está configurado para emitir información anormal cuando la sección de ajuste de la batería o la sección de transmisión anterior está en el estado anormal.
2. Un paquete de baterías secundarias que incluye
(a) un bloque (3) de baterías secundarias que comprende una pluralidad de bloques combinados (4) conectados en serie y cada bloque combinado comprende una pluralidad de bloques unitarios (2, 19) conectados en serie, en donde cada bloque unitario comprende una pluralidad de baterías secundarias(1) conectadas en serie;
(b) secciones (5, 20) de ajuste de batería cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques unitarios, están conectadas a cada batería secundaria en los bloques unitarios y tienen la función de monitorizar la tensión de las baterías secundarias;
(c) secciones (12) de control esclavo cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques combinados (4) y tienen la función de monitorizar la tensión de cada bloque unitario en los bloques combinados;
(d) un interruptor (8) de carga que está configurado para interrumpir un trayecto de carga insertado en un trayecto de carga y descarga del bloque de baterías secundarias;
(e) un interruptor (9) de descarga que está configurado para interrumpir un trayecto de descarga insertado en el trayecto de carga y descarga;
(f) una sección (6) de detección de corriente que está configurada para monitorizar una corriente de carga y descarga del bloque de baterías secundarias,
(g) secciones (17, 21) de transmisión cada una de las cuales está prevista para cada uno de los bloques combinados, están conectadas a las respectivas secciones de control esclavo y están configuradas para recibir información de las secciones de control esclavo, en donde
(h) cada sección de transmisión está conectada a las secciones de transmisión previstas para los bloques combinados anteriores o posteriores, y está configurada para enviar al menos, o bien información introducida desde las secciones de transmisión anteriores, o bien información introducida desde las secciones (12) de control esclavo a las secciones de transmisión posteriores,
(i) la sección (6) de detección de corriente está configurada para introducir su salida a la sección (12) de control esclavo prevista para el bloque combinado (4) más cercano al trayecto de carga y descarga, y la sección (12) de control esclavo o la sección (17, 21) de transmisión conectada a la sección (12) de control esclavo tiene medios configurados para determinar si la salida de la sección (6) de detección de corriente está en un estado anormal,
(j) las secciones de transmisión comprenden un circuito (44) de transmisión de corriente constante que comprende una función de transmisión de corriente constante y configurado para transmitir, en el estado anormal, con un valor constante de corriente, en donde las secciones de transmisión comprenden además un circuito (42) de detección de tensión que comprende una función de detección de corriente para detectar el valor de la corriente constante, un circuito (41) de alta resistencia y un circuito OR (43),
(k) en donde el circuito de transmisión de corriente constante está configurado para introducir la corriente constante desde la función de transmisión de corriente constante de la sección de transmisión al circuito (41) de alta resistencia,
(l) en donde el circuito (42) de detección de tensión está configurado para detectar el valor de la corriente constante detectando la tensión en ambos terminales del circuito (41) de alta resistencia y configurado para enviar una información resultante al circuito OR (43).)
(m) en donde el circuito OR (43) está configurado para emitir información anormal cuando la sección de ajuste de la batería o la sección de transmisión anterior está en un estado anormal.
3. El paquete de baterías secundarias según la reivindicación 1 o 2, en donde el circuito OR (43) que está configurado para emitir información de detección cuando hay información de detección que ha de ser introducida en las secciones de transmisión.
4. El paquete de baterías secundarias según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde al menos, o bien el interruptor de carga, o bien el de descarga está configurado para ser controlado por una salida procedente de la sección de transmisión prevista para el bloque unitario o bloque combinado más cercano al trayecto de carga y descarga.
5. El paquete de baterías secundarias según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el interruptor (8) de carga y el interruptor (9) de descarga están configurados para ser controlados directamente por una salida procedente de una sección (17, 21) de transmisión.
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