ES2971352T3 - Aparato de control de almohadilla térmica - Google Patents

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ES2971352T3 ES20873445T ES20873445T ES2971352T3 ES 2971352 T3 ES2971352 T3 ES 2971352T3 ES 20873445 T ES20873445 T ES 20873445T ES 20873445 T ES20873445 T ES 20873445T ES 2971352 T3 ES2971352 T3 ES 2971352T3
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Abstract

El propósito de la presente invención es proporcionar un dispositivo de control de almohadilla térmica que pueda evitar que un paquete de baterías mantenga un estado de alta temperatura controlando el estado de funcionamiento de una almohadilla térmica en base a la temperatura del paquete de baterías y la corriente que fluye. a través del paquete de baterías. Según un aspecto de la presente invención, existe la ventaja de que se puede evitar que la temperatura del paquete de baterías alcance o supere un cierto nivel. Por lo tanto, dado que la temperatura del paquete de baterías se mantiene a un cierto nivel, se puede reducir el daño a los elementos proporcionados en el paquete de baterías y se puede mejorar la eficiencia de uso del paquete de baterías. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato de control de almohadilla térmica
Sector de la técnica
La presente solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente coreana n.° 10-2019-0125481 presentada el 10 de octubre de 2019 en la República de Corea.
La presente divulgación se refiere a un paquete de batería que comprende un aparato de control de almohadilla térmica y, más en particular, un aparato de control de almohadilla térmica para controlar el estado operativo de una almohadilla térmica provista en el paquete de batería.
Estado de la técnica
Recientemente, la demanda de productos electrónicos portátiles, tales como ordenadores portátiles, cámaras de vídeo y teléfonos portátiles, ha aumentado considerablemente, y se han desarrollado plenamente vehículos eléctricos, baterías de almacenamiento de energía, robots, satélites y similares. En consecuencia, se están estudiando activamente baterías de alto rendimiento que permitan cargas y descargas repetidas.
Las baterías disponibles comercialmente en la actualidad incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquelhidrógeno, baterías de níquel-zinc y baterías de litio y similares. Entre ellas, las baterías de litio están de actualidad puesto que casi no tienen efecto de memoria en comparación con las baterías a base de níquel, y también tienen una tasa de autodescarga muy baja y una alta densidad de energía.
Mientras tanto, en general, dado que una batería y un paquete de batería, que incluye la batería, tienen una estructura sellada, tienen riesgo de incendio o explosión a causa del calor generado en su interior. Por lo tanto, para un uso seguro del paquete de batería, cuando la temperatura del paquete de batería alcanza un determinado nivel o más, es necesario bajar la temperatura del paquete de batería eliminando el factor de generación de calor.
La literatura de patente 1 divulga un módulo de fusible activo integrado para poner en cortocircuito un fusible al detectar un valor de tensión por conducción en una batería y una temperatura de calor emitido a través de la batería, y un procedimiento para prevenir la sobretensión a través de la misma.
Sin embargo, dado que la literatura de patente 1 divulga una configuración para poner en cortocircuito un fusible desechable, existe el problema de que el paquete de batería no se puede reutilizar. Es decir, la literatura de patente 1 divulga una configuración para cortar el fusible del paquete de batería cuando se alcanza una temperatura a la que el paquete de batería no se puede reutilizar, y existe el problema de que es imposible resolver el propio factor de generación de calor que aumenta la temperatura del paquete de batería.
(Literatura de patente 1) El documento KR 10-2018-0116625 A US 2015/210181 divulga un sistema de control de vehículo que tiene una batería instalada en un vehículo.
Objeto de la invención
Problema técnico
La presente divulgación está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada y, por lo tanto, la presente divulgación está dirigida a proporcionar un aparato de control de almohadilla térmica con capacidad de impedir que un paquete de batería mantenga un estado de alta temperatura mediante el control de un estado operativo de una almohadilla térmica basándose en la temperatura del paquete de batería y la corriente que fluye a través del paquete de batería.
Estos y otros objetos y ventajas de la presente divulgación pueden entenderse a partir de la siguiente descripción detallada y resultarán más evidentes a partir de las realizaciones ejemplares de la presente divulgación. Asimismo, se entenderá fácilmente que los objetos y ventajas de la presente divulgación pueden realizarse con los medios que se exponen en las reivindicaciones adjuntas y combinaciones de las mismas.
Solución técnica
En un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un paquete de batería que comprende un relé principal dispuesto entre un terminal de electrodo positivo de un módulo de batería y un terminal de electrodo positivo de un paquete de batería en una línea principal de carga y descarga; una almohadilla térmica dispuesta en una línea térmica conectada a la línea principal de carga y descarga para generar calor cuando se le aplica una corriente; un relé térmico dispuesto en la línea térmica para controlar el flujo de corriente que fluye en la línea térmica según un estado operativo del mismo, para controlar un estado operativo de la almohadilla térmica; y un aparato de control de almohadilla térmica.
El aparato de control de almohadilla térmica comprende una unidad de medición configurada para medir la temperatura del paquete de batería y emitir una señal de temperatura medida correspondiente a la temperatura medida del paquete de batería; un procesador configurado para emitir una señal de temperatura de referencia correspondiente a una temperatura de referencia preestablecida; y una unidad de control térmico configurada para recibir la señal de temperatura medida desde la unidad de medición, recibir la señal de temperatura de referencia desde el procesador, y emitir una señal de control para controlar el estado operativo del relé térmico en base a las tensiones de ambos extremos del relé principal, la señal de temperatura medida y la señal de temperatura de referencia para controlar el estado operativo de la almohadilla térmica.
Cuando se emite una señal de control de encendido desde la unidad de control térmico, el relé térmico puede configurarse para cambiar el estado operativo de la misma a un estado de encendido de modo que la línea principal de carga y descarga y la almohadilla térmica estén conectadas.
Cuando los estados operativos del relé principal y del relé térmico se controlan a un estado de encendido, la almohadilla térmica se puede configurar para recibir una salida de corriente desde el módulo de batería.
La unidad de control térmico puede incluir un primer comparador configurado para recibir la tensión de un extremo y la tensión del otro extremo del relé principal, respectivamente, y emitir una señal de comparación de tensión correspondiente a una diferencia entre las tensiones recibidas en ambos extremos del relé principal; un segundo comparador configurado para emitir una señal de comparación de temperatura correspondiente a un resultado obtenido al comparar los tamaños de la señal de temperatura medida recibida y la señal de temperatura de referencia recibida; y una unidad de salida de señal de control configurada para recibir la señal de comparación de tensión y la señal de comparación de temperatura y emitir una señal de control correspondiente a los valores de la señal de comparación de tensión y la señal de comparación de temperatura.
El primer comparador puede configurarse para emitir una primera señal de comparación de tensión cuando la diferencia entre las tensiones de ambos extremos es menor que un tamaño predeterminado, y el primer comparador puede configurarse para emitir una segunda señal de comparación de tensión cuando la diferencia entre las tensiones de ambos extremos es mayor o igual que un tamaño predeterminado.
El segundo comparador puede configurarse para emitir una primera señal de comparación de temperatura cuando el valor correspondiente a la señal de temperatura medida es mayor o igual que un valor correspondiente a la señal de temperatura de referencia, y el segundo comparador puede configurarse para emitir una segunda señal de comparación de temperatura cuando el valor correspondiente a la señal de temperatura medida es menor que el valor correspondiente a la señal de temperatura de referencia.
Cuando la primera señal de comparación de tensión se recibe desde el primer comparador y la primera señal de comparación de temperatura se recibe desde el segundo comparador, la unidad de salida de señal de control puede configurarse para emitir una señal de control de apagado para cambiar el estado operativo del relé térmico a un estado de apagado.
El procesador puede configurarse para recibir la señal de temperatura medida desde la unidad de medición y controlar el estado operativo del relé térmico en base a un resultado obtenido al comparar la temperatura medida medida por la unidad de medición y la temperatura de referencia establecida.
Un vehículo según otro aspecto más de la presente divulgación comprende el paquete de batería según un aspecto de la presente divulgación.
Efectos ventajosos
Según un aspecto de la presente divulgación, existe la ventaja de que se puede impedir que la temperatura del paquete de batería suba por encima de un determinado nivel. En consecuencia, dado que la temperatura del paquete de batería se mantiene a un determinado nivel, se reduce el daño a los elementos provistos en el paquete de batería y se puede mejorar la eficacia de uso del paquete de batería.
Además, según un aspecto de la presente divulgación, dado que se impide que la temperatura del paquete de batería aumente por encima de una temperatura de referencia mediante el uso de la unidad de control térmico y el procesador, existe la ventaja de que el riesgo de un accidente provocado por el aumento de la temperatura del paquete de batería se reduce notablemente.
Los efectos de la presente divulgación no se limitan a los mencionados anteriormente, y los expertos en la materia pueden entender claramente otros efectos no mencionados en la presente memoria a partir de las reivindicaciones adjuntas.
Descripción de las figuras
Las figuras adjuntas ilustran una realización preferible de la presente divulgación y, junto con la divulgación anterior, sirven para proporcionar una mayor comprensión de las características técnicas de la presente divulgación y, por lo tanto, la presente divulgación no se interpreta como limitada a las figuras.
La figura 1 es un diagrama que muestra una configuración ejemplar de un paquete de batería que incluye un aparato de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación.
La figura 2 es un diagrama que muestra esquemáticamente el aparato de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación.
La figura 3 es un diagrama que muestra un primer ejemplo de la corriente que fluye en el paquete de batería.
La figura 4 es un diagrama que muestra una configuración ejemplar en la que una carga está conectada al paquete de batería que incluye el aparato de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación. La figura 5 es un diagrama que muestra un segundo ejemplo de la corriente que fluye en el paquete de batería. La figura 6 es un diagrama que muestra otra configuración ejemplar del paquete de batería que incluye el aparato de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación.
Descripción detallada de la invención
Se debe entender que los términos usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como limitados a los significados generales y del diccionario, sino que deben interpretarse en base a los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente divulgación según el principio de que el autor de la invención puede definir los términos apropiadamente para la mejor explicación.
Por lo tanto, la descripción propuesta en la presente memoria es solo un ejemplo preferible con el propósito de ilustrar, sin pretender limitar el alcance de la divulgación.
Además, al describir la presente divulgación, cuando se considere que una descripción detallada de elementos o funciones conocidas relevantes hace que la materia objeto clave de la presente divulgación sea ambigua, se omite la descripción detallada en la presente memoria.
Los términos que incluyen el número ordinal tal como "primero", "segundo" y similares, se pueden usar para distinguir un elemento de otro entre diversos elementos, pero no pretenden limitar los elementos por los términos. A lo largo de la memoria descriptiva, cuando una porción hace referencia a "que comprende" o "que incluye" cualquier elemento, significa que la porción puede además incluir otros elementos, sin excluir otros elementos, a menos que se indique específicamente lo contrario.
Además, el término "procesador" descrito en la memoria descriptiva se refiere a una unidad que procesa por lo menos una función u operación y puede implementarse mediante hardware, software o una combinación de hardware y software.
Además, a lo largo de la memoria descriptiva, cuando una porción hace referencia a que "está conectada" a otra porción, no se limita al caso de que estén "directamente conectadas", sino que también incluye el caso de que estén "indirectamente conectadas" con otro elemento interpuesto entre ellas.
En lo sucesivo, se describirá en detalle una realización preferible de la presente divulgación en referencia a las figuras adjuntas.
La figura 1 es un diagrama que muestra una configuración ejemplar de un paquete 1 de batería que incluye un aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación.
En referencia a la figura 1, el paquete 1 de batería incluye un módulo 10 de batería, un relé 20 principal, una almohadilla 30 térmica, un relé 40 térmico y un aparato 100 de control de almohadilla térmica.
Aquí, el módulo 10 de batería puede estar por lo menos conectado a una celda de batería en serie y/o en paralelo. Además, la celda de batería se refiere a una celda independiente que tiene un terminal de electrodo negativo y un terminal de electrodo positivo y es físicamente separable. Por ejemplo, se puede considerar como celda de batería una celda de polímero de litio de tipo bolsa.
Específicamente, el paquete 1 de batería incluye un relé 20 principal dispuesto entre un terminal de electrodo positivo del módulo 10 de batería y un terminal de electrodo positivo P+ del paquete 1 de batería en una línea principal de carga y descarga ML. Por ejemplo, en referencia a la figura 1, la línea principal de carga y descarga ML puede ser una trayectoria de corriente grande que conecta el terminal de electrodo positivo P+ del paquete 1 de batería, el módulo 10 de batería y un terminal de electrodo negativo P- del paquete 1 de batería. El relé 20 principal puede conectarse a la línea principal de carga y descarga ML de modo que un extremo del mismo esté conectado al módulo 10 de batería y el otro extremo del mismo esté conectado al terminal de electrodo positivo P+ del paquete 1 de batería.
La almohadilla 30 térmica está dispuesta en una línea térmica HL conectada a la línea principal de carga y descarga ML y configurada para generar calor cuando se le aplica una corriente. Por ejemplo, en referencia a la figura 1, la línea térmica HL se puede conectar al terminal de electrodo positivo P+ y al terminal de electrodo negativo P- del paquete 1 de batería en paralelo.
Además, en la línea térmica HL se proporciona el relé 40 térmico para controlar el flujo de corriente que fluye a través de la línea térmica HL según un estado operativo. Por ejemplo, en referencia a la figura 1, si el estado operativo del relé 40 térmico se controla a un estado de encendido, la corriente que fluye a través de la línea principal de carga y descarga ML se puede aplicar a la almohadilla 30 térmica. Para mencionar otro ejemplo, si el estado operativo del relé 40 térmico se controla a un estado de apagado, puede que no se aplique corriente a la almohadilla 30 térmica.
El aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación está conectado al paquete 1 de batería y configurado para controlar un estado operativo de la almohadilla 30 térmica provista en el paquete 1 de batería.
La figura 2 es un diagrama que muestra esquemáticamente el aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación.
En referencia a la figura 2, el aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación incluye una unidad 110 de medición, un procesador 120 y una unidad 130 de control térmico.
La unidad 110 de medición está configurada para medir la temperatura del paquete 1 de batería.
Por ejemplo, la unidad 110 de medición puede incluir un sensor de temperatura general para medir la temperatura del paquete 1 de batería. Además, en referencia a la figura 1, la unidad 110 de medición puede conectarse al módulo 10 de batería para medir la temperatura del módulo 10 de batería.
La unidad 110 de medición puede configurarse para emitir una señal de temperatura medida correspondiente a la temperatura medida del paquete 1 de batería.
Específicamente, la unidad 110 de medición puede convertir la temperatura medida del paquete 1 de batería en una señal digital. Además, la unidad 110 de medición puede emitir la señal digital convertida a través de una línea conectada a un terminal de salida.
Por ejemplo, en la realización de la figura 1, la señal de temperatura medida correspondiente a la temperatura del paquete 1 de batería medida por la unidad 110 de medición puede emitirse a través de una tercera línea L3.
El procesador 120 está configurado para emitir una señal de temperatura de referencia correspondiente a una temperatura de referencia preestablecida.
Aquí, la temperatura de referencia preestablecida puede significar una temperatura de límite superior en un intervalo de temperatura normal preestablecido para el paquete 1 de batería. Es decir, la temperatura de referencia preestablecida puede ser una temperatura crítica a la que el paquete 1 de batería puede funcionar normalmente. Específicamente, el procesador 120 puede generar una señal de temperatura de referencia que indique la temperatura de referencia preestablecida y emitir la señal de temperatura de referencia generada.
Por ejemplo, en la realización de la figura 1, la señal de temperatura de referencia generada por el procesador 120 puede emitirse a través de una cuarta línea L4.
La unidad 130 de control térmico está configurada para recibir la señal de temperatura medida desde la unidad 110 de medición. Además, la unidad 130 de control térmico está configurada para recibir la señal de temperatura de referencia desde el procesador 120.
Específicamente, la unidad 130 de control térmico puede conectarse a la unidad 110 de medición y al procesador 120, respectivamente. Por ejemplo, en referencia a la figura 1, la unidad 130 de control térmico puede conectarse a la unidad 110 de medición a través de la tercera línea L3 y conectarse al procesador 120 a través de la cuarta línea L4.
Además, la unidad 130 de control térmico puede recibir la señal de temperatura medida desde la unidad 110 de medición a través de la tercera línea L3 y recibir la señal de temperatura de referencia desde el procesador 120 a través de la cuarta línea L4.
La unidad 130 de control térmico está configurada para controlar el estado operativo de la almohadilla 30 térmica al emitir una señal de control para controlar el estado operativo del relé 40 térmico en base a las tensiones de ambos extremos del relé 20 principal, la señal de temperatura medida y la señal de temperatura de referencia.
Específicamente, la unidad 130 de control térmico puede emitir una señal de control para controlar el estado operativo del relé 40 térmico en función de las tensiones de ambos extremos del relé 20 principal dispuesto en la línea principal de carga y descarga ML del paquete 1 de batería, la señal de temperatura medida recibida desde la unidad 110 de medición, y la señal de temperatura de referencia recibida desde el procesador 120.
Aquí, la señal de control emitida desde la unidad 130 de control térmico puede ser una señal que controla el estado operativo del relé 40 térmico a un estado de encendido o un estado de apagado. Es decir, si el relé 40 térmico recibe la señal de control emitida desde la unidad 130 de control térmico, el estado operativo del relé 40 térmico puede cambiarse a un estado de encendido o un estado de apagado.
Además, al controlar el estado operativo del relé 40 térmico, se puede controlar el estado operativo de la almohadilla 30 térmica.
Por ejemplo, en la realización de la figura 1, si el estado operativo del relé 40 térmico es un estado encendido y una corriente fluye a través de la línea principal de carga y descarga ML, se aplica una corriente a la almohadilla 30 térmica para que la almohadilla 30 térmica pueda funcionar. Es decir, la almohadilla 30 térmica puede generar calor. Para mencionar otro ejemplo, si el estado operativo del relé 40 térmico es un estado de apagado, la almohadilla 30 térmica puede no funcionar independientemente de si fluye corriente a través de la línea principal de carga y descarga ML. Por lo tanto, si el estado operativo del relé 40 térmico se controla a un estado de apagado, la temperatura del paquete 1 de batería puede disminuir gradualmente porque la almohadilla 30 térmica no está en funcionamiento.
Es decir, el aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación puede controlar el estado operativo de la almohadilla 30 térmica en función del estado del paquete 1 de batería (por ejemplo, las tensiones de ambos extremos del relé 20 principal y la temperatura del paquete 1 de batería).
Por lo tanto, dado que la temperatura del paquete 1 de batería se mantiene a un determinado nivel, resulta posible impedir que los componentes internos del paquete 1 de batería queden expuestos a altas temperaturas. En particular, resulta posible impedir que la temperatura del paquete 1 de batería se mantenga por encima de una temperatura de referencia para dañar líneas, relés o resistencias dentro del paquete 1 de batería a causa de la alta temperatura. Además, dado que se puede impedir que suba la temperatura del módulo 10 de batería mediante la temperatura del paquete 1 de batería, se pueden impedir accidentes tales como una explosión del módulo 10 de batería.
Mientras tanto, el procesador 120 provisto en el aparato 100 de control de almohadilla térmica puede incluir opcionalmente un procesador 120 conocido en la técnica, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), otro conjunto de chips, un circuito lógico, un registro, un módem de comunicación, un dispositivo de procesamiento de datos y similares para ejecutar diversas lógicas de control realizadas en la presente divulgación. Además, cuando la lógica de control se implementa en software, el procesador 120 se puede implementar como un conjunto de módulos de programa. En este caso, el módulo de programa puede almacenarse en una memoria y ejecutarse por el procesador 120. La memoria puede proporcionarse dentro o fuera del procesador 120 y puede conectarse al procesador 120 a través de diversos medios bien conocidos.
El relé 40 térmico puede configurarse para conectar la línea principal de carga y descarga ML y la almohadilla 30 térmica cambiando el estado operativo a un estado de encendido, si se emite una señal de control de encendido desde la unidad 130 de control térmico.
En referencia a la figura 1, un extremo de la línea térmica HL puede conectarse entre el terminal de electrodo positivo P+ del paquete 1 de batería y el otro extremo del relé 20 principal. Es decir, un extremo de la línea térmica HL puede conectarse a un segundo nodo N2 entre el terminal de electrodo positivo P+ del paquete 1 de batería y el otro extremo del relé 20 principal. Además, el otro extremo de la línea térmica HL puede conectarse entre el terminal de electrodo negativo P- del paquete 1 de batería y el terminal de electrodo negativo del módulo 10 de batería. Por consiguiente, la línea térmica<h>L puede conectarse en paralelo con el módulo 10 de batería a la línea principal de carga y descarga ML del paquete de batería.
Además, la almohadilla 30 térmica y el relé 40 térmico pueden conectarse en serie a la línea térmica HL.
Por ejemplo, en referencia a la figura 1, un extremo del relé 40 térmico puede conectarse al terminal de electrodo positivo P+ del paquete 1 de batería en la línea térmica HL, y un extremo de la almohadilla 30 térmica y el otro extremo del relé 40 térmico pueden conectarse directamente. Además, el otro extremo de la almohadilla 30 térmica puede conectarse al terminal P- del electrodo negativo del paquete 1 de batería en la línea térmica HL.
Por lo tanto, si el estado operativo del relé 40 térmico se controla a un estado de encendido, la línea principal de carga y descarga ML y la almohadilla 30 térmica pueden conectarse eléctricamente.
Además, la almohadilla 30 térmica puede configurarse para recibir la salida de corriente del módulo 10 de batería, si los estados operativos del relé 20 principal y del relé 40 térmico se controlan a un estado de encendido.
Aquí, el estado operativo del relé 20 principal puede controlarse mediante el procesador 120. Por ejemplo, en la realización de la figura 1, el procesador 120 puede estar conectado eléctricamente al relé 20 principal a través de una novena línea L9. Además, el procesador 120 puede controlar el estado operativo del relé 20 principal a un estado de encendido o un estado de apagado al emitir una señal para controlar el estado operativo del relé 20 principal a través de la novena línea L9.
La figura 3 es un diagrama que muestra un primer ejemplo de la corriente que fluye en el paquete 1 de batería. En la figura 3, las flechas indican la dirección en la que fluye la salida de corriente del módulo 10 de batería.
En referencia a la figura 3, si los estados operativos del relé 20 principal y del relé 40 térmico se controlan a un estado de encendido, se puede formar un circuito cerrado a través del módulo 10 de batería, el relé 20 principal, el relé 40 térmico y la almohadilla 30 térmica.
Es decir, la salida de corriente del módulo 10 de batería se puede aplicar a la almohadilla 30 térmica a través del relé 20 principal y el relé 40 térmico. En este caso, la almohadilla 30 térmica a la que se aplica la corriente puede generar calor y aumentar la temperatura del paquete 1 de batería.
En referencia a las figuras 1 y 3, la unidad 130 de control térmico puede incluir un primer comparador 131, un segundo comparador 132 y una unidad 133 de salida de señal de control.
El primer comparador 131 puede configurarse para recibir la tensión de un extremo y la tensión del otro extremo del relé 20 principal, respectivamente.
Específicamente, el primer comparador 131 puede tener dos terminales de entrada. El primer terminal de entrada del primer comparador 131 puede conectarse a un nodo entre un extremo del relé 20 principal y el módulo 10 de batería para recibir la tensión de un extremo del relé 20 principal. Además, el segundo terminal de entrada del primer comparador 131 puede conectarse a un nodo entre el otro extremo del relé 20 principal y el terminal de electrodo positivo P+ del paquete 1 de batería para recibir la tensión del otro extremo del relé 20 principal.
Por ejemplo, en la realización de la figura 1, el primer comparador 131 puede estar conectado a un primer nodo N1 a través de la segunda línea L2. Además, el primer comparador 131 puede recibir la tensión de un extremo del relé 20 principal a través de la segunda línea L2. Además, el primer comparador 131 puede estar conectado al segundo nodo N2 a través de la primera línea L1. Además, el primer comparador 131 puede recibir la tensión del otro extremo del relé 20 principal a través de la primera línea L1.
El primer comparador 131 puede configurarse para emitir una señal de comparación de tensión correspondiente a una diferencia entre las tensiones recibidas en ambos extremos del relé 20 principal. Es decir, el primer comparador 131 puede tener un terminal de salida.
Por ejemplo, en la realización de la figura 1, el terminal de salida del primer comparador 131 puede conectarse a una quinta línea L5. En consecuencia, el primer comparador 131 puede emitir la señal de comparación de tensión correspondiente a la diferencia entre una tensión de un extremo y una tensión del otro extremo del relé 20 principal a través de la quinta línea L5. Aquí, la señal de comparación de tensión de salida puede introducirse en la unidad 133 de salida de señal de control a través de la quinta línea L5.
El segundo comparador 132 puede configurarse para emitir una señal de comparación de temperatura correspondiente a un resultado obtenido al comparar los tamaños de la señal de temperatura medida recibida y la señal de temperatura de referencia recibida.
Específicamente, al igual que el primer comparador 131, el segundo comparador 132 puede tener dos terminales de entrada. El primer terminal de entrada del segundo comparador 132 puede conectarse a la unidad 110 de medición para recibir la señal de temperatura medida desde la unidad 110 de medición. Además, el segundo terminal de entrada del segundo comparador 132 puede conectarse al procesador 120 para recibir la señal de temperatura de referencia desde el procesador 120.
Por ejemplo, en la realización de la figura 1, el segundo comparador 132 puede conectarse a la unidad 110 de medición a través de la tercera línea L3. El segundo comparador 132 puede recibir la señal de temperatura medida emitida desde la unidad 110 de medición a través de la tercera línea L3. Además, el segundo comparador 132 puede conectarse al procesador 120 a través de la cuarta línea L4. El segundo comparador 132 puede recibir la señal de temperatura de referencia emitida desde el procesador 120 a través de la cuarta línea L4.
Además, el segundo comparador 132 puede emitir la señal de comparación de temperatura correspondiente al resultado obtenido al comparar los tamaños de la señal de temperatura medida recibida y la señal de temperatura de referencia recibida a través de una sexta línea L6. Preferiblemente, el segundo comparador 132 puede tener un terminal de salida.
Por ejemplo, en la realización de la figura 1, el terminal de salida del segundo comparador 132 puede conectarse a la sexta línea L6. En consecuencia, el segundo comparador 132 puede emitir la señal de comparación de temperatura a través de la sexta línea L6. Aquí, la señal de comparación de temperatura de salida puede introducirse en la unidad 133 de salida de señal de control a través de la sexta línea L6.
La unidad 133 de salida de señal de control puede configurarse para recibir la señal de comparación de tensión y la señal de comparación de temperatura y emitir una señal de control correspondiente a los valores de la señal de comparación de tensión y la señal de comparación de temperatura.
La unidad 133 de salida de señal de control puede tener dos terminales de entrada. La salida de la señal de comparación de tensión del primer comparador 131 puede introducirse en el primer terminal de entrada de la unidad 133 de salida de señal de control. Además, la señal de comparación de temperatura emitida desde el segundo comparador 132 puede introducirse en el segundo terminal de entrada de la unidad 133 de salida de señal de control.
Por ejemplo, en la realización de la figura 1, a la unidad 133 de salida de señal de control, la señal de comparación de tensión se puede introducir a través de la quinta línea L5 y la señal de comparación de temperatura se puede introducir a través de la sexta línea L6.
Además, la unidad 133 de salida de señal de control puede tener un terminal de salida. La unidad 133 de salida de señal de control puede emitir una señal de control para el relé 40 térmico a través del terminal de salida.
Por ejemplo, en la realización de la figura 1, se puede conectar una séptima línea L7 al terminal de salida de la unidad 133 de salida de señal de control. Además, la séptima línea L7 puede conectarse al relé 40 térmico. En consecuencia, la señal de control emitida desde la unidad 133 de salida de señal de control puede transmitirse al relé 40 térmico a través de la séptima línea L7, de modo que el estado operativo del relé térmico puede controlarse a un estado operativo correspondiente a la señal de control.
El primer comparador 131, el segundo comparador 132 y la unidad 133 de salida de señal de control pueden configurarse para emitir una señal correspondiente a una señal de entrada sin control separado del procesador 120. Es decir, el primer comparador 131 puede emitir una señal de comparación de tensión correspondiente a las tensiones recibidas en ambos extremos del relé 20 principal incluso si no hay control del procesador 120. Asimismo, el segundo comparador 132 puede emitir una señal de comparación de temperatura correspondiente a un resultado obtenido al comparar los tamaños de la señal de temperatura medida recibida y la señal de temperatura de referencia recibida incluso si no hay control del procesador 120. Además, la unidad 133 de salida de señal de control puede emitir una señal de control correspondiente a un nivel de la señal de comparación de tensión recibida y la señal de comparación de temperatura recibida incluso si no hay control del procesador 120. Por lo tanto, incluso si no hay un control separado por parte del procesador 120, el estado operativo de la almohadilla 30 térmica puede controlarse automáticamente según el estado del paquete 1 de batería, lo que impide que la temperatura del paquete 1 de batería suba por encima de un determinado nivel de antemano.
En lo sucesivo, se describirá un problema del paquete 1 de batería en el que no se proporciona la unidad 130 de control térmico y el estado operativo del relé 40 térmico está controlado por el procesador 120. Se supone que los estados operativos del relé 20 principal y del relé 40 térmico del paquete 1 de batería están en un estado de encendido y se produce un problema en el software del procesador 120 o en la conexión entre el procesador 120 y el relé 40 térmico. En este caso, dado que la salida de corriente del módulo 10 de batería se aplica de forma continua a la almohadilla 30 térmica, la temperatura del paquete 1 de batería aumenta de forma continua y puede producirse un accidente tal como una explosión del paquete 1 de batería.
Mientras tanto, incluso si se produce un problema en el software del procesador 120 o en una conexión entre el procesador 120 y el relé 40 térmico, el paquete 1 de batería que incluye el aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación puede controlar el estado operativo del relé 40 térmico mediante la unidad 130 de control térmico. Es decir, dado que la unidad 130 de control térmico está configurada para emitir una señal correspondiente a una señal aplicada incluso si no hay control del procesador 120, el estado operativo de la almohadilla 30 térmica puede controlarse incluso si se produce el problema anterior.
Por lo tanto, existe la ventaja de que se puede impedir que la temperatura del paquete 1 de batería suba por encima de un determinado nivel mediante el aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación. Además, dado que la temperatura del paquete 1 de batería se mantiene a un determinado nivel, se puede reducir el daño a los elementos provistos en el paquete 1 de batería y se puede mejorar la eficacia de uso del paquete 1 de batería.
El primer comparador 131 puede configurarse para emitir una primera señal de comparación de tensión si la diferencia entre las tensiones de ambos extremos es menor que un tamaño predeterminado. Además, el primer comparador 131 puede configurarse para emitir una segunda señal de comparación de tensión si la diferencia entre las tensiones de ambos extremos es mayor o igual que el tamaño predeterminado.
Aquí, el tamaño predeterminado se puede establecer igual que la tensión del módulo 10 de batería. Preferiblemente, el tamaño predeterminado puede establecerse más pequeño que la tensión del módulo 10 de batería en vista de la tensión del módulo 10 de batería y la resistencia interna del relé 20 principal. Sin embargo, en lo sucesivo, para facilitar la descripción, se describirá que el tamaño predeterminado se establece igual que la tensión del módulo 10 de batería sin considerar la resistencia interna del relé 20 principal.
Por ejemplo, se supone que la tensión del módulo 10 de batería es 10 [V] y el tamaño predeterminado se establece en 10 [V]. Si una tensión de un extremo del relé 20 principal es 10 [V] y una tensión del otro extremo del mismo es 9,9 [V], la diferencia entre las tensiones de ambos extremos del relé 20 principal es 0,1 [V]. Es decir, dado que la diferencia (0,1 [V]) entre las tensiones de ambos extremos del relé 20 principal es menor que el tamaño predeterminado (10 [V]), el primer comparador 131 puede emitir la primera señal de comparación de tensión.
Para mencionar otro ejemplo, si una tensión de un extremo del relé 20 principal es 10 [V] y una tensión del otro extremo del mismo es 0 [V], la diferencia (10 [V]) entre las tensiones de ambos extremos del relé 20 principal es igual que el tamaño predeterminado (10 [V]), de modo que el primer comparador 131 puede emitir la segunda señal de comparación de tensión.
Para mencionar otro ejemplo más, si una tensión de un extremo del relé 20 principal es 10 [V] y una tensión del otro extremo del mismo es 7 [V], la diferencia (3 [V]) entre las tensiones de ambos extremos del relé 20 principal es menor que el tamaño predeterminado (10 [V]), por lo que el primer comparador 131 puede emitir la primera señal de comparación de tensión. Este caso se describirá en referencia a las figuras 4 y 5.
La figura 4 es un diagrama que muestra una configuración ejemplar en la que una carga 2 está conectada al paquete 1 de batería que incluye el aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación. La figura 5 es un diagrama que muestra un segundo ejemplo de la corriente que fluye en el paquete 1 de batería. En la figura 5, las flechas indican la dirección en la que fluye la salida de corriente de la carga 2.
En referencia a las figuras 4 y 5, incluso si el estado operativo del relé 20 principal es un estado de apagado, si el paquete 1 de batería y la carga 2 están conectados, la tensión de la carga 2 puede aplicarse al segundo nodo N2. Además, en este caso, si el estado operativo del relé 40 térmico es un estado encendido, se puede formar un circuito cerrado con la carga 2, el relé 40 térmico y la almohadilla 30 térmica, de modo que la salida de corriente de la carga 2 puede aplicarse a la almohadilla 30 térmica. Por lo tanto, la almohadilla 30 térmica puede generar calor mediante la salida de corriente de la carga 2.
Además, por ejemplo, en el paquete 1 de batería se puede incluir además un condensador de filtrado para mantener un nivel de tensión constante. En el condensador se puede almacenar una tensión correspondiente al módulo 10 de batería. Es decir, si el estado operativo del relé 20 principal se cambia a un estado de apagado para liberar la conexión entre el módulo 10 de batería y el condensador, se puede emitir la corriente almacenada en el condensador. En este caso, si el estado operativo del relé 40 térmico se controla únicamente basándose en el estado operativo del relé 20 principal, existe el problema de que la almohadilla 30 térmica pueda generar calor mediante la salida de corriente del condensador.
Mientras tanto, el primer comparador 131 puede no emitir una señal de comparación de tensión correspondiente únicamente en vista del estado operativo del relé 20 principal, pero puede emitir una señal de comparación de tensión correspondiente en vista de una diferencia entre las tensiones de ambos extremos del relé 20 principal. Es decir, en el caso de que la almohadilla 30 térmica reciba la corriente del módulo 10 de batería y en el caso de que la almohadilla 30 térmica reciba la corriente desde otro módulo distinto al módulo 10 de batería, el estado operativo del relé 40 térmico puede controlarse de la misma manera.
Por lo tanto, dado que el aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación considera la diferencia entre las tensiones de ambos extremos del relé 20 principal, existe la ventaja de que se impide que la almohadilla 30 térmica genere calor inesperadamente mediante la corriente aplicada no solo desde el módulo 10 de batería sino también desde otro módulo distinto al módulo 10 de batería.
El segundo comparador 132 puede configurarse para emitir la primera señal de comparación de temperatura si un valor correspondiente a la señal de temperatura medida es mayor o igual que un valor correspondiente a la señal de temperatura de referencia. Además, el segundo comparador 132 puede configurarse para emitir la segunda señal de comparación de temperatura si el valor correspondiente a la señal de temperatura medida es menor que el valor correspondiente a la señal de temperatura de referencia.
Aquí, el valor correspondiente a la señal de temperatura de referencia puede ser una temperatura de límite superior en un intervalo de temperatura normal del paquete 1 de batería. Por ejemplo, la temperatura de límite superior del intervalo de temperatura normal del paquete 1 de batería se puede establecer en 60 °C. En consecuencia, la señal de temperatura de referencia puede ser una señal correspondiente a 60 °C, y el valor correspondiente a la señal de temperatura de referencia puede ser 60 °C.
Es decir, el segundo comparador 132 puede configurarse para emitir la primera señal de comparación de temperatura si la temperatura del paquete 1 de batería en realidad medida por la unidad 110 de medición es mayor que la temperatura de límite superior preestablecida del paquete 1 de batería. Por el contrario, el segundo comparador 132 puede configurarse para emitir la segunda señal de comparación de temperatura si la temperatura medida del paquete 1 de batería es inferior a la temperatura de límite superior preestablecida del paquete 1 de batería.
Si la primera señal de comparación de tensión se recibe desde el primer comparador 131 y la primera señal de comparación de temperatura es del segundo comparador 132, la unidad 133 de salida de señal de control puede configurarse para emitir una señal de control de apagado para cambiar el estado operativo del relé 40 térmico a un estado de apagado.
Específicamente, la unidad 133 de salida de señal de control puede recibir la primera señal de comparación de tensión en el caso de que se aplica una corriente a la almohadilla 30 térmica. En este caso, la almohadilla 30 térmica puede recibir una corriente del módulo 10 de batería o una fuente de tensión distinta del módulo 10 de batería. Además, la unidad 133 de salida de señal de control puede recibir la primera señal de comparación de temperatura en el caso de que la temperatura medida del paquete 1 de batería sea mayor o igual que la temperatura de referencia. Por lo tanto, si la temperatura del paquete 1 de batería es superior o igual que la temperatura de límite superior preestablecida y se aplica una corriente a la almohadilla 30 térmica, la unidad 133 de salida de señal de control puede emitir la señal de control de apagado que cambia el estado operativo del relé 40 térmico a un estado de apagado.
Por ejemplo, en referencia a la figura 1, la unidad 133 de salida de señal de control puede emitir la señal de control de apagado a través de una séptima línea L7. La señal de control de apagado de salida puede transmitirse al relé 40 térmico a través de la séptima línea L7. La salida de señal de control desde la unidad 133 de salida de señal de control se describirá con referencia a la Tabla 1 a continuación.
T l 1
La tabla 1 es una tabla que muestra la salida de señal de control según la señal de comparación de tensión y la señal de comparación de temperatura recibida por la unidad 133 de salida de señal de control.
Con referencia a la Tabla 1, la unidad 133 de salida de señal de control puede emitir la señal de control de apagado solo cuando la primera señal de comparación de tensión se recibe desde el primer comparador 131 y la primera señal de comparación de temperatura se recibe desde el segundo comparador 132. Es decir, solo en este caso, el estado operativo del relé 40 térmico puede controlarse a un estado de apagado mediante la señal de control emitida desde la unidad 133 de salida de señal de control.
Por ejemplo, la unidad 133 de salida de señal de control puede configurarse como un elemento de puerta NAND (AND negativo). Aquí, la puerta NAND es un circuito lógico que emite una salida falsa cuando todas las entradas son verdaderas. Es decir, en términos de un circuito lógico, la primera señal de comparación de tensión y la primera señal de comparación de temperatura pueden ser verdaderas, y la segunda señal de comparación de tensión y la segunda señal de comparación de temperatura pueden ser falsas. Asimismo, la señal de control de apagado puede ser falsa y la señal de control de encendido puede ser verdadera.
Si la temperatura del paquete 1 de batería es superior o igual que la temperatura de referencia y la almohadilla 30 térmica recibe una corriente del módulo 10 de batería u otra fuente de tensión, el aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación puede bloquear la corriente aplicada a la almohadilla 30 térmica, incluso sin control separado por el procesador 120.
En consecuencia, el aparato 100 de control de almohadilla térmica tiene la ventaja de impedir que la temperatura del paquete 1 de batería suba por encima de un determinado nivel al bloquear la corriente aplicada a la almohadilla 30 térmica siempre y cuando se cumpla una condición predeterminada.
El procesador 120 puede configurarse para recibir la señal de temperatura medida desde la unidad 110 de medición. La señal de temperatura medida emitida desde la unidad 110 de medición puede introducirse en el procesador 120 así como al segundo comparador 132.
Por ejemplo, en referencia a la figura 1, la unidad 110 de medición puede conectarse al procesador 120 a través de la tercera línea L3. Es decir, la tercera línea L3 puede incluir una línea unitaria que conecta la unidad 110 de medición y el procesador 120 y una línea unitaria que conecta la unidad 110 de medición y el segundo comparador 132. Por lo tanto, el procesador 120 puede recibir la señal de temperatura medida desde la unidad 110 de medición a través de la tercera línea L3.
El procesador 120 puede configurarse para controlar el estado operativo del relé 40 térmico basándose en un resultado obtenido al comparar la temperatura medida medida por la unidad 110 de medición con la temperatura de referencia establecida.
Específicamente, el estado operativo del relé 40 térmico puede controlarse no solo por la unidad 130 de control térmico sino también por el procesador 120. Es decir, la unidad 130 de control térmico y el procesador 120 pueden controlar el estado operativo de la almohadilla 30 térmica al controlar el estado operativo del relé 40 térmico en una relación complementaria entre sí. En consecuencia, puesto que la unidad 130 de control térmico y el procesador 120 controlan el estado operativo de la almohadilla 30 térmica, se puede impedir eficazmente que continúe el estado de alta temperatura del paquete 1 de batería.
Por ejemplo, en la realización de la figura 1, el procesador 120 puede recibir la señal de temperatura medida desde la unidad 110 de medición a través de la tercera línea L3 y determinar la temperatura del paquete 1 de batería medida por la unidad 110 de medición al leer la señal de temperatura medida recibida. Además, el procesador 120 puede comparar la temperatura determinada del paquete 1 de batería con la temperatura de referencia preestablecida y emitir una señal para controlar el estado operativo del relé 40 térmico a través de una octava línea L8. Aquí, si la temperatura determinada del paquete 1 de batería es igual o superior a la temperatura de referencia preestablecida, el procesador 120 puede emitir una señal para controlar el estado operativo del relé 40 térmico a un estado de apagado a través de la octava línea L8. Por el contrario, si la temperatura determinada del paquete 1 de batería es inferior a la temperatura de referencia preestablecida, el procesador 120 puede emitir una señal para controlar el estado operativo del relé 40 térmico a un estado de encendido a través de la octava línea L8.
Por lo tanto, el aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación impide que la temperatura del paquete 1 de batería suba por encima de la temperatura de referencia doblemente mediante el uso de la unidad 130 de control térmico y el procesador 120, por lo que tiene la ventaja de reducir notablemente el riesgo de accidentes provocados por la subida de temperatura del paquete 1 de batería.
Se describirá una configuración específica del relé 40 térmico en referencia a la figura 6.
La figura 6 es un diagrama que muestra otra configuración ejemplar del paquete 1 de batería que incluye el aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación.
En referencia a la figura 6, el relé 40 térmico puede incluir un primer relé 41, un segundo relé 42, un inductor 43, un tercer relé 44 y una fuente 45 de tensión.
Por ejemplo, el primer relé 41 y el segundo relé 42 pueden ser un transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico (MOSFET). Además, el tercer relé 44 puede incluir un punto de contacto y una pieza de ion. Es decir, la pieza de ion se mueve por una fuerza magnética generada cuando una corriente fluye a través del inductor 43. Asimismo, si la pieza de ion entra en contacto con el punto de contacto, el estado operativo del tercer relé 44 puede ser un estado de encendido.
El primer relé 41 puede conectarse a la unidad 133 de salida de señal de control a través de la séptima línea L7, y el segundo relé 42 puede conectarse al procesador 120 a través de la octava línea L8. Sin embargo, la relación de conexión entre el primer relé 41, el segundo relé 42, la unidad 133 de salida de señal de control y el procesador 120 no se limita a lo que se muestra en la figura, y el primer relé 41 también puede conectarse al procesador 120, y el segundo relé 42 puede conectarse a la unidad 133 de salida de señal de control. Es decir, el primer relé 41 se puede conectar a una cualquiera de la unidad 133 de salida de señal de control y al procesador 120, y el segundo relé 42 se puede conectar a una cualquiera de la unidad 133 de salida de señal de control y al procesador 120, que no está conectado al primer relé 41. En lo sucesivo, como se ilustra en la figura 6, se describirá que el primer relé 41 está conectado a la unidad 133 de salida de señal de control y el segundo relé 42 está conectado al procesador 120. El primer relé 41 puede recibir la señal de control desde una unidad 133 de salida de señal de control a través de la séptima línea L7, y el estado operativo del primer relé 41 puede cambiarse para corresponder a la señal de control recibida. Además, el segundo relé 42 puede recibir una señal desde el procesador 120 a través de la octava línea L8, y el estado operativo del segundo relé 42 puede cambiarse para corresponder a la señal recibida.
Es decir, el estado operativo del primer relé 41 puede cambiarse mediante la unidad 130 de control térmico según el estado del paquete 1 de batería, sin ser controlado por el procesador 120.
Por ejemplo, se supone que el relé 40 térmico no incluye el primer relé 41 y que el procesador 120 y el segundo relé 42 están desconectados a causa del daño de la octava línea L8 cuando el estado operativo del segundo relé 42 está en un estado de encendido. En este caso, dado que una corriente puede fluir a través de la línea térmica HL, la corriente puede aplicarse de forma continua a la almohadilla 30 térmica. Además, si la carga 2 está conectada como se muestra en la figura 5, incluso si el procesador 120 controla el estado operativo del relé 20 principal a un estado de apagado, la corriente puede aplicarse a la almohadilla 30 térmica a través de la carga 2. Por lo tanto, la almohadilla 30 térmica genera calor de forma continua y la temperatura del paquete 1 de batería puede subir por encima de la temperatura de referencia. Es decir, cuando solo se proporciona el segundo relé 42, existe el problema de que el paquete 1 de batería pueda dañarse a causa de un defecto en la conexión entre el procesador 120 y el segundo relé 42 o en el propio procesador 120.
Mientras tanto, incluso cuando tanto el primer relé 41 como el segundo relé 42 están provistos en el relé 40 térmico como en la presente divulgación, se supone que el procesador 120 y el segundo relé 42 están desconectados a causa del daño de la octava línea L8. En este caso, si fluye una corriente a través de la línea térmica HL, la diferencia de tensión entre el primer nodo N1 y el segundo nodo N2 puede ser menor que un tamaño predeterminado. En consecuencia, el primer comparador 131 puede emitir la primera señal de comparación de tensión, que es un valor verdadero, a la unidad 133 de salida de señal de control a través de la quinta línea L5. Además, si la temperatura del paquete 1 de batería es igual o superior a la temperatura de referencia, el segundo comparador 132 puede emitir la primera señal de comparación de temperatura, que es un valor verdadero, a la unidad 133 de salida de señal de control a través de la sexta línea. L6. Con referencia a la Tabla 1, la unidad 133 de salida de señal de control que recibe la primera señal de comparación de tensión y la primera señal de comparación de temperatura puede emitir la señal de control de apagado a través de la séptima línea L7. En este caso, el estado operativo del primer relé 41 se cambia a un estado de apagado y la corriente aplicada a la almohadilla 30 térmica puede bloquearse.
Por el contrario, si la unidad 133 de salida de señal de control normalmente no emite la señal de control según la Tabla 1 dado que se produce un defecto en la unidad 130 de control térmico, el procesador 120 puede controlar el estado operativo del segundo relé 42 para impedir que el paquete 1 de batería mantenga un estado de alta temperatura.
Por lo tanto, el aparato 100 de control de almohadilla térmica según una realización de la presente divulgación tiene la ventaja de impedir eficazmente que el paquete 1 de batería mantenga un estado de alta temperatura al incluir tanto el procesador 120 como la unidad 130 de control térmico, que son complementarios con entre sí.
El aparato 100 de control de almohadilla térmica según la presente divulgación se proporciona en el paquete 1 de batería. Es decir, el paquete 1 de batería según la presente divulgación incluye el aparato 100 de control de almohadilla térmica descrito anteriormente y por lo menos una celda de batería. Además, el paquete 1 de batería puede incluir además un equipo eléctrico (un relé, un fusible, etc.) y una carcasa.
Además, el paquete 1 de batería y el aparato 100 de control de almohadilla térmica según la presente divulgación pueden proporcionarse en un vehículo. Preferiblemente, el aparato 100 de control de almohadilla térmica según la presente divulgación puede proporcionarse en un vehículo eléctrico. Más preferiblemente, el paquete 1 de batería que incluye el aparato 100 de control de almohadilla térmica según la presente divulgación puede proporcionarse en un vehículo eléctrico. Por lo tanto, el aparato 100 de control de almohadilla térmica puede minimizar el daño a los componentes internos del vehículo al impedir que el paquete 1 de batería mantenga un estado de alta temperatura. La presente divulgación se ha descrito en detalle. Sin embargo, se ha de entender que la descripción detallada y los ejemplos específicos, si bien indican realizaciones preferibles de la divulgación, se proporcionan solo a modo de ilustración, puesto que para las personas expertas en la materia serán evidentes diversos cambios y modificaciones dentro del alcance de la divulgación a partir de esta descripción detallada.
Además, dado que la presente divulgación descrita anteriormente puede ser sustituida, modificada y cambiada de diversas maneras por aquellos expertos en la materia sin apartarse de la idea técnica de la presente divulgación, la presente divulgación no está limitada por las realizaciones descritas anteriormente y las figuras adjuntas, y todas o algunas de las realizaciones se pueden combinar de forma selectiva para permitir diversas modificaciones.
(Explicación de los signos de referencia)
1: paquete de batería
2: carga
10: módulo de batería
20: relé principal
30: almohadilla térmica
40: relé térmico
41: primer relé
42: segundo relé
43: inductor
44: cuarto relé
45: fuente de tensión
100: aparato de control de almohadilla térmica
110: unidad de medición
120: procesador
130: unidad de control térmico
131: primer comparador
132: segundo comparador
133: unidad de salida de señal de control

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un paquete (1) de batería, que comprende:
un relé (20) principal dispuesto entre un terminal de electrodo positivo de un módulo (10) de batería y un terminal de electrodo positivo de un paquete (1) de batería en una línea principal de carga y descarga;
una almohadilla (30) térmica dispuesta en una línea térmica conectada a la línea principal de carga y descarga para generar calor cuando se le aplica una corriente;
un relé (40) térmico dispuesto en la línea térmica para controlar el flujo de corriente que fluye en la línea térmica según un estado operativo del mismo, controlar un estado operativo de la almohadilla (30) térmica, y
un aparato (100) de control de almohadilla térmica que comprende:
un procesador (120), y
una unidad (110) de medición configurada para medir la temperatura del paquete de batería y emitir una señal de temperatura medida correspondiente a la temperatura medida del paquete (1) de batería;
caracterizado por que
el procesador (120) está configurado para emitir una señal de temperatura de referencia correspondiente a una temperatura de referencia preestablecida; y
por que el aparato (100) de control de almohadilla térmica además comprende una unidad (130) de control térmico configurada para recibir la señal de temperatura medida desde la unidad (110) de medición, recibir la señal de temperatura de referencia desde el procesador (120), y emitir una señal de control para controlar el estado operativo del relé (40) térmico en base a las tensiones de ambos extremos del relé (20) principal, la señal de temperatura medida y la señal de temperatura de referencia para controlar el estado operativo de la almohadilla (30) térmica.
2. El paquete (1) de batería según la reivindicación 1,
en el que cuando se emite una señal de control de encendido desde la unidad (130) de control térmico, el relé (40) térmico está configurado para cambiar el estado operativo del mismo a un estado de encendido de modo que la línea principal de carga y descarga y la almohadilla (30) térmica estén conectadas.
3. El paquete (1) de batería según la reivindicación 2,
en el que cuando los estados operativos del relé (20) principal y el relé (40) térmico se controlan a un estado de encendido, la almohadilla (30) térmica se configura para recibir una salida de corriente desde el módulo (10) de batería.
4. El paquete (1) de batería según la reivindicación 1,
en el que la unidad (130) de control térmico incluye:
un primer comparador (131) configurado para recibir la tensión de un extremo y la tensión del otro extremo del relé (20) principal, respectivamente, y emitir una señal de comparación de tensión correspondiente a una diferencia entre las tensiones de ambos extremos recibidos del relé (20) principal;
un segundo comparador (132) configurado para emitir una señal de comparación de temperatura correspondiente a un resultado obtenido al comparar los tamaños de la señal de temperatura medida recibida y la señal de temperatura de referencia recibida; y
una unidad (133) de salida de señal de control configurada para recibir la señal de comparación de tensión y la señal de comparación de temperatura y emitir una señal de control correspondiente a los valores de la señal de comparación de tensión y la señal de comparación de temperatura.
5. El paquete (1) de batería según la reivindicación 4,
en el que el primer comparador (131) está configurado para emitir una primera señal de comparación de tensión cuando la diferencia entre las tensiones de ambos extremos es menor que un tamaño predeterminado, y el primer comparador (131) está configurado para emitir una segunda señal de comparación de tensión cuando la diferencia entre las tensiones de ambos extremos es mayor o igual que el tamaño predeterminado.
6. El paquete (1) de batería según la reivindicación 5,
en el que el segundo comparador (132) está configurado para emitir una primera señal de comparación de temperatura cuando el valor correspondiente a la señal de temperatura medida es mayor o igual que un valor correspondiente a la señal de temperatura de referencia, y
el segundo comparador (132) está configurado para emitir una segunda señal de comparación de temperatura cuando el valor correspondiente a la señal de temperatura medida es menor que el valor correspondiente a la señal de temperatura de referencia.
7. El paquete (1) de batería según la reivindicación 6,
en el que cuando la primera señal de comparación de tensión se recibe desde el primer comparador (131) y la primera señal de comparación de temperatura se recibe desde el segundo comparador (132), la unidad (133) de salida de señal de control está configurada para emitir una señal de control de apagado para cambiar el estado operativo del relé (40) térmico a un estado de apagado.
8. El paquete (1) de batería según la reivindicación 1,
en el que el procesador (120) está configurado para recibir la señal de temperatura medida desde la unidad (110) de medición y controlar el estado operativo del relé (40) térmico en base a un resultado obtenido al comparar la temperatura medida medida por la unidad (110) de medición y la temperatura de referencia establecida.
9. Un vehículo que comprende el paquete (1) de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
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