ES3019401T3

ES3019401T3 - Battery temperature control apparatus, battery system, energy storage system and battery temperature control method

Info

Publication number: ES3019401T3
Application number: ES20847442T
Authority: ES
Inventors: Bo-Mi Lim
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2025-05-20
Anticipated expiration: 2040-07-10
Also published as: JP2022543065A; WO2021020764A1; EP4002553A1; HUE071178T2; US12555842B2; EP4002553A4; EP4002553B1; PL4002553T3; US20220271361A1; JP7369274B2

Abstract

Se proporciona un aparato de control de temperatura de batería, un método de control de temperatura de batería y un sistema de batería. El aparato de control de temperatura de batería comprende: ventiladores de refrigeración del primero al enésimo, uno a uno, para los módulos de batería del primero al enésimo conectados en serie; unidades de gestión esclavas del primero al enésimo, uno a uno, para los módulos de batería del primero al enésimo; y una unidad de gestión maestra. n es un número natural mayor o igual a 2. La unidad de gestión maestra determina la información de temperatura de la batería, incluyendo los valores de temperatura del primero al enésimo y un primer valor de referencia. Los valores de temperatura del primero al enésimo indican las temperaturas de los módulos de batería del primero al enésimo. El primer valor de referencia es un valor promedio o mediano de los valores de temperatura del primero al enésimo. La unidad de gestión maestra controla la velocidad de rotación de cada ventilador de refrigeración basándose en la información de temperatura de la batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de control de temperatura de la batería, sistema de batería, sistema de almacenamiento de energía y método de control de temperatura de la batería

Sector de la técnica

La presente divulgación se refiere a una tecnología que controla la temperatura de una batería.

La presente divulgación reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Coreana N.° 10-2019-0093948 presentada el 1 de agosto de 2019 y de la Solicitud de Patente Coreana N.° 10-2020-0084321 presentada el 8 de julio de 2020.

Estado de la técnica

Recientemente, ha existido una demanda notablemente creciente de productos electrónicos portátiles, tales como ordenadores portátiles, cámaras de vídeo y teléfonos móviles y, dado el amplio desarrollo de los vehículos eléctricos, los acumuladores para el almacenamiento de energía, los robots y los satélites, se están realizando muchos estudios sobre baterías de alto rendimiento que se puedan recargar repetidamente.

Actualmente, las baterías disponibles en el mercado incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno, baterías de níquel-zinc, baterías de litio y similares y, entre ellas, las baterías de litio presentan un nivel bajo o inexistente de efecto de memoria y, por lo tanto, resultan más llamativas que las baterías de níquel por las ventajas de que se pueden recargar cuando sea conveniente, su tasa de autodescarga es muy baja y su densidad de energía es alta.

El sistema de batería puede proporcionarse para almacenar potencia suministrada desde el exterior y, a continuación, suministrar la potencia almacenada al exterior en caso de emergencia. El sistema de batería incluye básicamente módulos de batería y un controlador para controlar cada módulo de batería.

Puede haber una diferencia de temperatura entre los módulos de batería debido a los entornos interno y externo del sistema de batería o a la carga/descarga repetida. La temperatura del módulo de batería afecta en gran medida al rendimiento (por ejemplo, eficiencia de carga y descarga) del módulo de batería, por lo que la refrigeración es necesaria para asegurarse de que la temperatura del módulo de batería está dentro de un intervalo adecuado.

El inventor descubrió algunas correlaciones distintas mediante experimentos realizados con módulos de batería en el mismo grupo de baterías. En primer lugar, la temperatura de cada módulo de batería se ve afectada por la temperatura de otros módulos de batería. En segundo lugar, ya que los módulos de la batería están expuestos a altas temperaturas durante más tiempo y están en un estado de carga (SOC) superior, su estado de salud disminuye (SOH) de forma más acusada.

Sin embargo, es general refrigerar cada módulo de batería basándose únicamente en la temperatura del módulo de batería correspondiente. Es decir, en el control de refrigeración de cada módulo de batería, no se tiene en cuenta la temperatura de otros módulos de batería. Además, el SOH y el SOC de cada módulo de batería no se tienen en cuenta en el control de temperatura. Cuando se enfría cada módulo de batería basándose únicamente en la temperatura del módulo de batería correspondiente, no consigue reducir una diferencia de temperatura entre módulos de batería en el mismo grupo de baterías, provocando una degradación no uniforme de los módulos de batería.

La técnica anterior adicional se describe en los documentos US 2017/365893 A1, KR 2012 0091260 A y KR 101 000 550 B1.

Objeto de la invención

Problema técnico

La presente divulgación está dirigida a proporcionar un aparato y un método para controlar un nivel de refrigeración (por ejemplo, una cantidad de medio de refrigeración) para cada módulo de batería basándose en la temperatura de al menos dos de los módulos de batería pertenecientes al mismo grupo de baterías.

La presente divulgación está dirigida además a proporcionar un aparato y un método para realizar refrigeración individual para cada módulo de batería basándose además en el estado de carga y/o el estado de salud de cada módulo de batería perteneciente al mismo grupo de baterías.

La presente divulgación está dirigida además a proporcionar un aparato y un método para suministrar la potencia necesaria para la refrigeración de cada módulo de batería no solo a los módulos de batería correspondientes, sino también a los módulos de batería restantes.

Estos/as y otros/as objetivos y ventajas de la presente divulgación se entenderán mediante la siguiente descripción y serán evidentes a partir de las realizaciones de la presente divulgación. Además, se entenderá fácilmente que los objetivos y ventajas de la presente divulgación pueden realizarse mediante los medios expuestos en las reivindicaciones adjuntas y una combinación de los mismos.

Solución técnica

Un sistema de batería de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación comprende un grupo de baterías que incluye del primer al nésimo módulos de batería conectados en serie, en donde n es un número natural de 2 o mayor, y un aparato de control de temperatura de la batería que incluye del primer al nésimo ventiladores de refrigeración proporcionados a los del primer al nésimo módulos de batería en una relación de uno a uno, de la primera a la nésima unidades de gestión esclavas proporcionadas a los del primer al nésimo módulos de batería en una relación de una a uno, y una unidad de gestión maestra acoplada operativamente a los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración y a las de la primera a la nésima unidades de gestión esclavas. La unidad de gestión maestra está configurada para determinar información de temperatura de la batería que incluye del primer al nésimo valores de temperatura y un primer valor de referencia basándose en una señal de notificación procedente de cada una de las de la primera a la nésima unidades de gestión esclavas. Los del primer al nésimo valores de temperatura indican las temperaturas de los del primer al nésimo módulos de batería. El primer valor de referencia es un promedio o una mediana de los del primer al nésimo valores de temperatura. La unidad de gestión maestra está configurada para controlar una velocidad de rotación de cada uno de los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración basándose en la información de temperatura de la batería.

La unidad de gestión maestra está configurada para determinar información de vida útil de la batería que incluye del primer al nésimo estados de salud (SOH) y un segundo valor de referencia basándose en la señal de notificación. Los del primer al nésimo SOH indican una vida útil restante de los del primer al nésimo módulos de batería. El segundo valor de referencia es un promedio o una mediana de los del primer al nésimo SOH. La unidad de gestión maestra puede estar configurada para determinar la velocidad de rotación de cada uno de los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración basándose además en la información de vida útil de la batería.

Cuando el iésimo valor de temperatura es igual o menor que el primer valor de referencia, la unidad de gestión maestra puede estar configurada para determinar la velocidad de rotación del iésimo ventilador de refrigeración, donde i = 1 a n, usando la siguiente Ecuación 1:

[E cuación 1]

y

cuando el iésimo valor de temperatura es mayor que el primer valor de referencia, la unidad de gestión maestra puede estar configurada para determinar la velocidad de rotación del iésimo ventilador de refrigeración, donde i = 1 a n, usando la siguiente Ecuación 2:

[Ecuación 2]

En las Ecuaciones 1 y 2, T<i>es el i<é s im o>valor de temperatura, T<l>es un valor umbral de temperatura, T<re f>es el primer valor de referencia, K<1>es un primer peso, K<2>es un segundo peso y F<i>es la velocidad de rotación del i<é s im o>ventilador de refrigeración.

Cuando el i<é s im o>valor de temperatura es igual o menor que el primer valor de referencia, la unidad de gestión maestra puede estar configurada para determinar la velocidad de rotación del i<é s im o>ventilador de refrigeración, donde i = 1 a n, usando la siguiente Ecuación 3:

[Ecuación 3]

y

cuando el iésimo valor de temperatura es mayor que el primer valor de referencia, la unidad de gestión maestra puede estar configurada para determinar la velocidad de rotación del iésimo ventilador de refrigeración, donde i = 1 a n, usando la siguiente Ecuación 4:

[Ecuación 4]

En las Ecuaciones 3 y 4, T¡ es el iés¡m° valor de temperatura, Tl es un valor umbral de temperatura, Tref es el primer valor de referencia, SOH¡ es el iésim° SOH, SOHref es el segundo valor de referencia, K<3>es un tercer peso, K<4>es un cuarto peso, K<5>es un quinto peso y Fi es la velocidad de rotación del i<ésimo>ventilador de refrigeración.

La unidad de gestión maestra puede estar configurada para determinar información de capacidad de la batería que incluye del primer al n<ésimo>estados de carga (SOC) y un tercer valor de referencia basándose en la señal de notificación. Los del primer al n<ésimo>SOC indican una capacidad restante de los del primer al n<ésimo>módulos de batería. El tercer valor de referencia es un promedio o una mediana de los del primer al n<ésimo>SOC. La unidad de gestión maestra puede estar configurada para determinar la velocidad de rotación de cada uno de los del primer al n<ésimo>ventiladores de refrigeración basándose además en la información de capacidad de la batería.

Cuando el i<ésimo>valor de temperatura es igual o menor que el primer valor de referencia, la unidad de gestión maestra puede estar configurada para determinar la velocidad de rotación del i<ésimo>ventilador de refrigeración, donde i = 1 a n, usando la siguiente Ecuación 5:

[Ecuación 5]

y

cuando el i<ésimo>valor de temperatura es mayor que el primer valor de referencia, la unidad de gestión maestra puede estar configurada para determinar la velocidad de rotación del i<ésimo>ventilador de refrigeración, donde i = 1 a n, usando la siguiente Ecuación 6:

[Ecuación 6]

En las Ecuaciones 5 y 6, Ti es el i<ésimo>valor de temperatura, Tref es el primer valor de referencia, T<l>es un valor umbral de temperatura, SOHi es el i<ésimo>SOH, SOHref es el segundo valor de referencia, SOCi es el i<ésimo>SOC, SOCref es el tercer valor de referencia, K6 es un sexto peso, K<7>es un s*ptimo peso, Ks es un octavo peso, K<9>es un noveno peso y Fi es la velocidad de rotación del i<ésimo>ventilador de refrigeración.

El aparato de control de temperatura de la batería puede incluir además un circuito de alimentación. El circuito de alimentación incluye un circuito en serie principal conectado en paralelo al grupo de baterías, y del primer al n<ésimo>subcircuitos en serie conectados en paralelo a los del primer al n<ésimo>ventiladores de refrigeración en una relación de uno a uno. El circuito en serie principal incluye una bobina principal y un interruptor principal conectados en serie entre sí. Cada subcircuito en serie incluye una subbobina y un subinterruptor conectados en serie entre sí. La unidad de gestión maestra puede estar configurada para controlar el interruptor principal y cada subinterruptor basándose en la velocidad de rotación de cada uno de los del primer al n<ésimo>ventiladores de refrigeración.

Un sistema de almacenamiento de energía de acuerdo con todavía otro aspecto de la presente divulgación incluye el sistema de batería.

Un m*todo de control de temperatura de la batería de acuerdo con otro aspecto más de la presente divulgación es para un grupo de baterías que incluye del primer al n<ésimo>módulos de batería conectados en serie. n es un número natural de 2 o mayor. El m*todo de control de temperatura de la batería incluye determinar información de temperatura de la batería que incluye del primer al n<ésimo>valores de temperatura y un primer valor de referencia. Los del primer al n ^ i™ valores de temperatura indican las temperaturas de los del primer al n<ésimo>módulos de batería. El primer valor de referencia es un promedio o una mediana de los del primer al n<ésimo>valores de temperatura. El m*todo de control de temperatura de la batería incluye además controlar una velocidad de rotación de cada uno de los del primer al n®*™ ventiladores de refrigeración basándose en la información de temperatura de la batería.

El m*todo de control de temperatura de la batería incluye además determinar información de vida útil de la batería que incluye del primer al n®*™ SOH y un segundo valor de referencia. Los del primer al n<ésimo>SOH indican una vida útil restante de los del primer al n®*™ módulos de batería. El segundo valor de referencia es un promedio o una mediana de los del primer al n<ésimo>SOH. La velocidad de rotación de cada uno de los del primer al n<ésimo>ventiladores de refrigeración puede determinarse además basándose en la información de vida útil de la batería.

El m*todo de control de temperatura de la batería puede incluir además determinar información de capacidad de la batería que incluye del primer al n®*™ SOC y un tercer valor de referencia. Los del primer al n®*™ SOC indican una capacidad restante de los del primer al n®*™ módulos de batería. El tercer valor de referencia es un promedio o una mediana de los del primer al n<ésimo>SOC. La velocidad de rotación de cada uno de los del primer al n<ésimo>ventiladores de refrigeración puede determinarse además basándose en la información de capacidad de la batería.

Efectos ventajosos

De acuerdo con al menos una de las realizaciones de la presente divulgación, el nivel de refrigeración de cada módulo de batería se controla basándose en la temperatura de al menos dos módulos de batería pertenecientes al mismo grupo de baterías, reduciendo de este modo eficazmente una diferencia de temperatura entre los módulos de batería.

Además, de acuerdo con al menos una de las realizaciones de la presente divulgación, la refrigeración individual se realiza en cada módulo de batería basándose además en el estado de carga y/o el estado de salud de cada módulo de batería perteneciente al mismo grupo de baterías, reduciendo de este modo eficazmente una diferencia de vida útil entre los módulos de batería.

Además, de acuerdo con al menos una de las realizaciones de la presente divulgación, la potencia necesaria para la refrigeración de cada módulo de batería se suministra no sólo al módulo de batería correspondiente, sino también a los demás módulos de batería, suprimiendo de este modo más eficazmente la desviación en la diferencia de vida útil entre los módulos de batería.

Los efectos de la presente divulgación no se limitan a los efectos mencionados anteriormente y los expertos en la materia entenderán claramente estos y otros efectos a partir de las reivindicaciones adjuntas.

Descripción de las figuras

Los dibujos adjuntos ilustran una realización preferida de la presente divulgación y, junto con la descripción detallada de la presente divulgación que se describe a continuación, sirven para proporcionar una mayor comprensión de los aspectos técnicos de la presente divulgación y, por tanto, no se debe interpretar que la presente divulgación está limitada a los dibujos.

La figura 1 es un diagrama que muestra de manera ilustrativa una configuración de un sistema de batería de acuerdo con una primera realización de la presente divulgación.

La figura 2 es un diagrama que muestra de manera ilustrativa una configuración de una esclava de la figura 1. La figura 3 es un diagrama que muestra de manera ilustrativa una configuración de una maestra de la figura 1. La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra de manera ilustrativa un método para controlar la temperatura de un grupo de baterías.

La figura 5 es un diagrama de flujo que muestra de manera ilustrativa otro método para controlar la temperatura de un grupo de baterías.

La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra de manera ilustrativa todavía otro método para controlar la temperatura de un grupo de baterías.

La figura 7 es un diagrama que muestra de manera ilustrativa una configuración de un sistema de batería de acuerdo con una segunda realización de la presente divulgación.

La figura 8 es un diagrama de flujo que muestra de manera ilustrativa un método para controlar un circuito de alimentación de la figura 7.

Descripción detallada de la invención

En lo sucesivo en el presente documento, se describirán las realizaciones preferidas de la presente divulgación en detalle con referencia a los dibujos adjuntos. Antes de la descripción, se debería entender que no se debe interpretar que los términos o las palabras que se usan en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas están limitados a significados generales y del diccionario, sino que deben interpretarse en función de los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente divulgación considerando que el inventor puede definir los términos apropiadamente para una mejor explicación.

Los términos que incluyen un número ordinal, tales como "primero/a", "segundo/a" y similares, se usan para distinguir un elemento de otro de entre diversos elementos, pero sin pretender limitar los elementos mediante dichos términos.

A menos que el contexto indique claramente lo contrario, se entenderá que el término "comprende", cuando se usa en esta memoria descriptiva, especifica la presencia de elementos mencionados, pero no excluye la presencia o adición de uno o más otros elementos. Adicionalmente, la expresión "unidad de control", como se usa en el presente documento, se refiere a una unidad de procesamiento de al menos una función u operación, y esto puede implementarse mediante hardware o software o una combinación de hardware y software.

Además, a lo largo de toda la memoria descriptiva, se entenderá, además, que, cuando se hace referencia a un elemento "conectado a" otro elemento, este puede estar conectado directamente al otro elemento o pueden estar presentes elementos intermedios. Adicionalmente, la expresión "unidad de gestión", como se usa en el presente documento, se refiere a una unidad de procesamiento de al menos una función u operación, y esto puede implementarse mediante hardware o software o una combinación de hardware y software.

En la memoria descriptiva, n como se utiliza en el presente documento es un número natural de 2 o mayor, e i como se utiliza en el presente documento es de 1 a n, es decir, un número natural de n o menor.

La figura 1 es un diagrama que muestra de manera ilustrativa la configuración de un sistema de batería 10 de acuerdo con una primera realización de la presente divulgación, La figura 2 es un diagrama que muestra de manera ilustrativa una configuración de una esclava 220_i de la figura 1, y la figura 3 es un diagrama que muestra de manera ilustrativa una configuración de una maestra 230 de la figura 1.

El sistema de batería 10 puede estar incluido en un sistema de almacenamiento de energía 1. El sistema de almacenamiento de energía 1 puede incluir además un sistema de conversión de potencia (PCS) (no mostrado). El PCS puede convertir la corriente continua del sistema de batería 10 en corriente alterna y suministrarla a una red eléctrica. Haciendo referencia a las figuras 1 a 3, el sistema de batería 10 incluye un grupo de baterías 20, un sensor de corriente 50, un relé 100 y un aparato de control de temperatura de la batería 200 (en lo sucesivo en el presente documento denominado "aparato").

El grupo de baterías 20 incluye un primer nodo N+, un segundo nodo N- y del primero al nésimo módulos de batería 30_1 a 30_n.

Los del primer al nésimo módulos de batería 30_1 a 30_n, están conectados eléctricamente en serie entre el primer nodo N+ y el segundo nodo N-. El módulo de batería 30_i incluye al menos una celda de batería. La celda de batería no está limitada a un tipo en particular, y puede incluir cualquier tipo que pueda cargarse y descargarse repetidamente, por ejemplo, una celda de iones de litio.

El sensor de corriente 50 está conectado eléctricamente en serie al grupo de baterías 20 a través de una trayectoria de corriente para cargar y descargar el grupo de baterías 20. El sensor de corriente 50 está configurado para detectar una corriente que fluye a través de la trayectoria de corriente y emitir una señal de corriente que indica la corriente detectada a la maestra 230.

El relé 100 está instalado en la trayectoria de corriente para cargar y descargar el grupo de baterías 20. Es decir, el grupo de baterías 20, el sensor de corriente 50 y el relé 100 están conectados en serie a través de la trayectoria de corriente. Un terminal de control del relé 100 está conectado eléctricamente al aparato 200. El encendido y apagado del relé 100 se controla en respuesta a una señal de conmutación procedente del aparato 200 emitida al terminal de control.

El aparato 200 se proporciona para controlar individualmente las temperaturas de los del primer al nésimos módulos de batería 30_1 a 30_n usando del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n para impedir el sobrecalentamiento de los del primer al nésimo módulos de batería 30_1 a 30_n y la degradación no uniforme de los del primer al nésimo módulos de batería 30_1 a 30_n.

El aparato 200 incluye los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n, de la primera a la nésima unidades de gestión esclavas 220_1 a 220_n y una unidad de gestión maestra 230. El sensor de corriente 50 puede estar incluido en el aparato 200. En lo sucesivo en el presente documento, la unidad de gestión esclava se denominará "esclava" y la unidad de gestión maestra se denominará "maestra".

Los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n se proporcionan a los del primer al nésimo módulos de batería 30_1 a 30_n en una relación de uno a uno. Cuando i=1 a n, el ventilador de refrigeración 210_i es para refrigerar el módulo de batería 30_i. Es decir, mientras gira el ventilador de refrigeración 210_i, el módulo de batería 30_i se refrigera mediante un medio de refrigeración (por ejemplo, aire) suministrado desde el ventilador de refrigeración 210_i. Con el aumento de la velocidad de rotación del ventilador de refrigeración 210_i, el módulo de batería 30_i se refrigerará más rápidamente. En respuesta a una señal de control C_i procedente de la esclava 220_i o de la maestra 230, el ventilador de refrigeración 210_i está configurado para girar a una velocidad de rotación requerida por la señal de control C_i. El ventilador de refrigeración 210_i puede estar conectado eléctricamente a los terminales positivo y negativo del módulo de batería 30_i a través de un par de líneas de alimentación. Por consiguiente, cuando la señal de control C_i se aplica al ventilador de refrigeración 210_i, el ventilador de refrigeración 210_i puede funcionar usando la potencia suministrada por el módulo de batería 30_i.

Las de la primer a la nésima esclavas 220_1 a 220_n se proporcionan a los del primer al nésimo módulos de batería 30_1 a 30_n en una relación de uno a uno. La esclava 220_i está acoplado al módulo de batería 30_i para supervisar el estado del módulo de batería 30_i. El parámetro que indica el estado del módulo de batería 30_i, por ejemplo, al menos una de la tensión, la corriente o la temperatura del módulo de batería 30_i, es detectado por la esclava 220_i periódica o aperiódicamente.

La esclava 220_i incluye un circuito de detección 221, un circuito de control 222 y un circuito de comunicación 223.

El circuito de detección 221 incluye un sensor de temperatura TS. El circuito de detección 221 puede incluir además un sensor de tensión VS. El sensor de temperatura TS está configurado para detectar la temperatura del módulo de batería 30_i y emitir una señal que indica la temperatura detectada al circuito de control 222. El sensor de tensión VS está conectado eléctricamente a los terminales positivo y negativo del módulo de batería 30_i. El sensor de tensión VS está configurado para detectar la tensión a través del módulo de batería 30_i y emitir una señal que indica la tensión detectada al circuito de control 222.

El circuito de control 222 puede implementarse físicamente usando al menos uno de circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC), procesadores de señales digitales (DSP), dispositivos de procesamiento de señales digitales (DSPD), dispositivos lógicos programables (PLD), matrices de puertas programables en campo (FPGA), microprocesadores o unidades eléctricas para realizar otras funciones. El circuito de control 222 puede incluir una memoria 224. La memoria 224 puede almacenar programas y datos necesarios para realizar las etapas descritas a continuación. La memoria 224 puede incluir, por ejemplo, al menos un tipo de medio de almacenamiento, tal como una memoria flash, un disco duro, un tipo de disco de estado sólido (SSD), un tipo de unidad de disco de silicio (SDD), una tarjeta multimedia de tipo micro, una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria de acceso aleatorio estática (SRAM), memoria de solo lectura (ROM), una memoria programable de solo lectura borrable eléctricamente (EEPROM) o una memoria programable de solo lectura (PROM).

El circuito de control 222 genera una señal de notificación R_i que indica el estado del módulo de batería 30_i basándose en las señales procedentes del circuito de detección 221.

El circuito de comunicación 223 se proporciona para la comunicación con la maestra 230. El circuito de comunicación 223 transmite la señal de notificación R_i procedente del circuito de control 222 a la maestra 230. El circuito de comunicación 223 puede transmitir órdenes (por ejemplo, reactivación, reposo, apagado, refrigeración de la batería) desde la maestra 230 al circuito de control 222. El circuito de comunicación 223 puede proporcionar una red cableada tal como una red de área local (LAN), una red de área de controlador (CAN), y una red en cadena y/o inalámbrica tal como Bluetooth, ZigBee y Wi-Fi.

La maestra 230 está acoplada operativamente al sensor de corriente 50, el relé 100, los primer a nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n, y las primera a nésima esclavas 220_1 a 220_n. La maestra 230 incluye un circuito de control 231 y un circuito de comunicación 232.

El circuito de control 231 puede implementarse físicamente usando al menos uno de circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC), procesadores de señales digitales (DSP), dispositivos de procesamiento de señales digitales (DSPD), dispositivos lógicos programables (PLD), matrices de puertas programables en campo (FPGA), microprocesadores o unidades eléctricas para realizar otras funciones. El circuito de control 231 puede incluir una memoria 233. La memoria 233 puede almacenar programas y datos necesarios para realizar las etapas descritas a continuación. La memoria 233 puede incluir, por ejemplo, al menos un tipo de medio de almacenamiento tal como una memoria flash, un disco duro, un tipo de disco de estado sólido (SSD), un tipo de unidad de disco de silicio (SDD), una tarjeta multimedia de tipo micro, una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria de acceso aleatorio estática (SRAM), memoria de solo lectura (ROM), una memoria programable de solo lectura borrable eléctricamente (EEPROM) o una memoria programable de solo lectura (PROM).

El circuito de comunicación 232 se proporciona para la comunicación con las de la primera a la nésima esclavas 220_1 a 220_n. El circuito de comunicación 232 transmite información de las señales de notificación R_1 a R_n desde las de la primera a la nésima esclavas 220_1 a 220_n al circuito de control 231. El circuito de comunicación 232 transmite órdenes desde el circuito de control 231 a las de la primera a la nésima esclavas 220_1 a 220_n. El circuito de comunicación 232 puede proporcionar una red cableada tal como una red de área local (LAN), una red de área de controlador (CAN), y una red en cadena y/o inalámbrica tal como Bluetooth, ZigBee y Wi-Fi.

El circuito de control 231 determina información de temperatura de la batería basándose en las señales de notificación R_1 a R_n procedentes de las de la primera a la nésima esclavas 220_1 a 220_n. El circuito de control 231 puede determinar además información de vida útil de la batería y/o información de capacidad de la batería basándose en la señal de corriente procedente del sensor de corriente 50 y las señales de notificación R_1 a R_n procedentes de las de la primera a la nésima esclavas 220_1 a 220_n.

La información de temperatura de la batería incluye del primer al nésimo valores de temperatura y un primer valor de referencia. El iésimo valor de temperatura indica la temperatura del iésimo módulo de batería 30_i. El primer valor de referencia indica un valor representativo (por ejemplo, un promedio, una mediana) de los del primer al nésimo valores de temperatura.

La información de vida útil de la batería incluye del primer al nésimo estados de salud (SOH) y un segundo valor de referencia. El iésimo SOH indica la vida útil restante del iésimo módulo de batería 30_i. El segundo valor de referencia indica un valor representativo (por ejemplo, un promedio, una mediana) de los del primer al nésimo SOH. El iésimo SOH puede determinarse a partir de la siguiente Ecuación.

En la Ecuación anterior, Qref denota una capacidad de referencia predeterminada, SOC(ti) denota el estado de carga (SOC) del iésimo módulo de batería 30_i en el punto temporal t1, SOC(t<2>) denota el iésimo módulo de batería 30_i en el punto temporal t2 posterior al punto temporal t1, i(t) denota la corriente detectada en el punto temporal t entre el punto temporal t1 y el punto temporal t2, y SOHi denota el iésimo SOH. Qref puede almacenarse en la memoria 233, e indica la capacidad máxima del módulo de batería 30_i cuando el módulo de batería 30_i es nuevo al comienzo de la vida útil (BOL). El punto temporal t<2>puede ser el último punto temporal en el que el valor absoluto de la diferencia entre el SOC(t1) y el SOC(t<2>) es igual o superior a un umbral (por ejemplo, 0,5).

La información de capacidad de la batería incluye del primer al nésimo SOC y un tercer valor de referencia. El iésimo SOC indica la capacidad restante del iésimo módulo de batería 30_i. El tercer valor de referencia indica un valor representativo (por ejemplo, un promedio, una mediana) de los del primer al nésimo SOC. El iésimo SOC puede determinarse a partir de una variedad de algoritmos de estimación del SOC conocidos. Por ejemplo, el iésimo s Oc puede determinarse a partir de una curva predeterminada de tensión en circuito abierto (OCV)-SOC usando la OCV del iésimo módulo de batería 30_i como índice. Como otro ejemplo, el iésimo SOC puede determinarse basándose en un valor de corriente acumulado del iésimo módulo de batería 30_i a lo largo del tiempo usando el recuento de amperios. Como otro ejemplo, el iésimo SOC puede determinarse a partir de un historial de tensión, un historial de corriente y un historial de temperatura del módulo de batería 30_i usando un filtro de Kalman.

El circuito de control 231 genera la señal de conmutación para controlar el estado de encendido y apagado del relé 100 basándose en al menos una de la información de temperatura de la batería, la información de vida útil de la batería o la información de capacidad de la batería.

El circuito de control 231 genera de la primera a la nésima señales de control C_1 a C_n para controlar la velocidad de rotación de los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 ~ 210_n basándose en al menos una de la información de temperatura de la batería, la información de vida útil de la batería o la información de capacidad de la batería.

La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra de manera ilustrativa un método para controlar la temperatura del grupo de baterías 20 de la figura 1.

Haciendo referencia a las figuras 1 a 4, en la etapa S410, la maestra 230 registra las de la primera a la nésima señales de notificación R_1 a R_n procedentes de las de la primera a la nésima esclavas 220_1 a 220_n en la memoria 233 de la maestra 230. Las de la primera a la nésima señales de notificación R_1 a R_n pueden indicar los estados de los del primer al nésimo módulos de batería 30_1 a 30_n en el mismo punto temporal. Es decir, la iésima señal de notificación R_i es transmitida por la iésima esclava 220_i, e indica el estado del iésimo módulo de batería 30_i.

En la etapa S420, la maestra 230 determina información de temperatura de la batería basándose en las de la primera a la nésima señales de notificación R_1 a R_n. La información de temperatura de la batería incluye del primer al nésimo valores de temperatura y el primer valor de referencia.

En la etapa S430, la maestra 230 determina las de la primera a la nésima velocidades de rotación para los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n basándose en la información de temperatura de la batería.

Por ejemplo, cuando el iésimo valor de temperatura es igual o menor que el primer valor de referencia, el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i usando la siguiente Ecuación 1:

[Ecuación 1]

Cuando el iésimo valor de temperatura es mayor que el primer valor de referencia, el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i usando la siguiente Ecuación 2:

[Ecuación 2]

En las Ecuaciones 1 y 2, Ti es el iésimo valor de temperatura, T<l>es el valor umbral de temperatura, Tref es el primer valor de referencia, K<1>es el primer peso, K<2>es el segundo peso y Fi es la iésima velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i. El valor umbral de temperatura T<l>indica una temperatura límite inferior predeterminada (por ejemplo, 5 °C) para impedir la sobrerrefrigeración.

Cada uno de K<1>y K<2>puede ser un número positivo preestablecido. Como alternativa, K<1>y K<2>pueden obtenerse a partir de una primera tabla de datos y una segunda tabla de datos, respectivamente, usando como índice el primer valor de referencia de la información de temperatura de la batería. La primera tabla de datos define una correspondencia entre Tref y K<1>. En la primera tabla de datos, un mayor Tref se asocia con un mayor K<1>. La segunda tabla de datos define una correspondencia entre Tref y K2. En la segunda tabla de datos, un mayor Tref se asocia con un mayor K<2>. Como alternativa, el circuito de control 231 puede establecer K<2>para que sea igual a K<1>de la primera tabla de datos, en lugar de usar la segunda tabla de datos.

Como otro ejemplo, cuando el iésimo valor de temperatura es igual o menor que el primer valor de referencia, el circuito de control 231 puede establecer la velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i en un primer valor, y en caso contrario, establecer la velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i en un segundo valor. El segundo valor (por ejemplo, 10 rotaciones/s) es mayor que el primer valor (por ejemplo, 7 rotaciones/s).

En la etapa S440, la maestra 230 emite las de la primera a la nésima señales de control C_1 a C_n a los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n. Es decir, la iésima señal de control C_i se emite al iésimo ventilador de refrigeración 210_i. La iésima señal de control C_i es una señal para ordenar al iésimo ventilador de refrigeración 210_i que gire a la iésima velocidad de rotación.

La figura 5 es un diagrama de flujo que muestra de manera ilustrativa otro método para controlar la temperatura del grupo de baterías 20 de la figura 1.

Haciendo referencia a las figuras 1 a 3 y 5, en la etapa S510, la maestra 230 registra las de la primera a la nésima señales de notificación R_1 a R_n procedentes de las de la primera a la nésima esclavas 220_1 a 220_n.230 en la memoria 233 de la maestra 230. Las de la primera a la nésima señales de notificación R_1 a R_n pueden indicar los estados de los del primer al nésimo módulos de batería 30_1 a 30_n en el mismo punto temporal. Es decir, la iésima señal de notificación R_i es transmitida por la iésima esclava 220_i, e indica el estado del iésimo módulo de batería 30_i.

En la etapa S520, la maestra 230 determina información de temperatura de la batería e información de vida útil de la batería basándose en las de la primera a la nésima señales de notificación R_1 a R_n. La información de temperatura de la batería incluye del primer al nésimo valores de temperatura y un primer valor de referencia. La información de vida útil de la batería incluye del primer al nésimo SOH y un segundo valor de referencia.

En la etapa S530, la maestra 230 determina de la primera a la nésima velocidades de rotación para los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n basándose en la información de temperatura de la batería y en la información de vida útil de la batería.

Por ejemplo, cuando el iésimo valor de temperatura es igual o menor que el primer valor de referencia y el iésimo SOH es igual o mayor que el segundo valor de referencia, el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i usando la Ecuación 1 anterior. Cuando el iésimo valor de temperatura es igual o mayor que el primer valor de referencia y el iésimo SOH es igual o mayor que el segundo valor de referencia, el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i usando la Ecuación 2 anterior.

Como otro ejemplo, cuando el iésimo valor de temperatura es igual o menor que el primer valor de referencia y el iésimo SOH es igual o menor que el segundo valor de referencia, el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i usando la siguiente Ecuación 3:

[Ecuación 3]

Cuando el iésimo valor de temperatura es igual o mayor que el primer valor de referencia y el iésimo SOH es igual o menor que el segundo valor de referencia, el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i usando la siguiente Ecuación 4:

[Ecuación 4]

En las Ecuaciones 3 y 4, Ti denota el iésimo valor de temperatura, Tl denota el valor umbral de temperatura, Tref denota el primer valor de referencia, SOHi denota el iésimo SOH, SOHref denota el segundo valor de referencia, K<3>denota el tercer peso, K<4>denota el cuarto peso, K<5>denota el quinto peso y Fi denota la iésima velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i. Cada uno de K<3>, K<4>y K<5>puede ser un número positivo preestablecido. Como alternativa, K<3>y K<4>pueden obtenerse a partir de una tercera tabla de datos y una cuarta tabla de datos, respectivamente, usando como índice el primer valor de referencia de la información de temperatura de la batería. La tercera tabla de datos define una correspondencia entre Tref y K<3>. En la tercera tabla de datos, un mayor Tref se asocia con un mayor K<3>. La cuarta tabla de datos define una correspondencia entre Tref y K<4>. En la cuarta tabla de datos, un mayor Tref se asocia con un mayor K<4>. La primera tabla de datos puede usarse como tercera tabla de datos. Es decir,

K<3>puede ser igual a K<1>. La segunda tabla de datos puede usarse como cuarta tabla de datos. Es decir, K<4>puede ser igual a K2.

K5 puede obtenerse a partir de una quinta tabla de datos usando como índice el segundo valor de referencia de la información de vida útil de la batería. La quinta tabla de datos define una correspondencia entre SOHref y Ks. En la

quinta tabla de datos, un menor SOHref se asocia con un mayor K<5>.

En la etapa S540, la maestra 230 emite las de la primera a la nésima señales de control C_1 a C_n a los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n. Es decir, la iésima señal de control C_i se emite al iésimo ventilador de refrigeración 210_i. La iésima señal de control C_i es una señal para ordenar al iésimo ventilador de refrigeración 210_i que gire a la iésima velocidad de rotación.

La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra de manera ilustrativa todavía otro método para controlar la temperatura

del grupo de baterías 20.

Haciendo referencia a la figura 6, en la etapa S610, la maestra 230 registra las de la primera a la nésima señales de notificación R_1 a R_n procedentes de las de la primera a la nésima esclavas 220_1 a 220_n en la memoria 233 de la maestra 230. Las de la primera a la nésima señales de notificación R_1 a R_n pueden indicar los estados de los del primer al nésimo módulos de batería 30_1 a 30_n en el mismo punto temporal. Es decir, la iésima señal de notificación

R_i es transmitida por la iésima esclava 220_i, e indica el estado del iésimo módulo de batería 30_i.

En la etapa S620, la maestra 230 determina información de temperatura de la batería, información de vida útil de la

batería e información de capacidad de la batería basándose en las de la primera a la nésima señales de notificación

R_1 a R_n. La información de temperatura de la batería incluye del primer al nésimo valores de temperatura y un primer valor de referencia. La información de vida útil de la batería incluye del primer al nésimo SOH y un segundo valor de referencia. La información de capacidad de la batería incluye del primer al nésimo SOC y un tercer valor de referencia.

En la etapa S630, la maestra 230 determina las de la primera a la nésima velocidades de rotación para los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n basándose en la información de temperatura de la batería, la información de vida útil de la batería y la información de capacidad de la batería.

Por ejemplo, independientemente de que el grupo de baterías 20 se esté cargando o descargando, cuando el iésimo

valor de temperatura es igual o menor que el primer valor de referencia y el iésimo SOH es igual o mayor que el segundo

valor de referencia, el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i usando la Ecuación 1 anterior. Cuando el iésimo valor de temperatura es igual o mayor que el primer valor de referencia y el iésimo SOH es igual o mayor que el segundo valor de referencia, el circuito de

control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i usando la Ecuación 2 anterior.

Como otro ejemplo, cuando el iésimo valor de temperatura es igual o menor que el primer valor de referencia y el iésimo

SOH es igual o menor que el segundo valor de referencia, el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad

de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i usando la siguiente Ecuación 5:

[Ecuación 5]

Durante la descarga del grupo de baterías 20, cuando el iésimo valor de temperatura es igual o mayor que el primer valor de referencia y el iésimo SOH es igual o menor que el segundo valor de referencia el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i usando la siguiente Ecuación 6:

[Ecuación 6]

{(SOC, - SOCref Las ecuaciones 5 y 6 tienen en cuenta la característica de que el SOC del módulo de batería 30_i que se está descargando disminuye a una tasa menor, ya que la resistencia interna del módulo de batería 30_i aumenta a medida

que el módulo de batería 30_i se degrada.

de rotación asociada con el iésimo ventilador de refrigeración 210_i usando la siguiente Ecuación 7:

[Ecuación 7]

Durante la carga del grupo de baterías 20, cuando el iés¡m° valor de temperatura es igual o mayor que el primer valor de referencia y el iés¡mo SOH es igual o menor que el segundo valor de referencia, el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación asociada con el i<ésimo>ventilador de refrigeración 210_i usando la siguiente Ecuación 8:

[Ecuación 8]

Las ecuaciones 7 y 8 tienen en cuenta la característica de que el SOC del módulo de batería 30_i que se está cargando aumenta a una tasa menor, ya que la resistencia interna del módulo de batería 30_i aumenta a medida que el módulo de batería 30_i se degrada.

En las Ecuaciones 5 a 8, Ti denota el i<ésimo>valor de temperatura, Tl denota el valor umbral de temperatura, Tref denota el primer valor de referencia, SOHi denota el i<ésimo>SOH, SOHref denota el segundo valor de referencia, SOCi denota el ¡ ^ to s o C, SOCref denota el tercer valor de referencia, K6 denota el sexto peso, K<7>denota el séptimo peso, K8 denota el octavo peso, K<9>denota el noveno peso y Fi denota la velocidad de rotación asociada con el i<ésimo>ventilador de refrigeración 210_i.

Cuando el i<ésimo>SOH es igual o menor que el primer valor de referencia, el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación asociada con el i<ésimo>ventilador de refrigeración 210_i usando una cualquiera de las Ecuaciones 5 a 8. Por ejemplo, el circuito de control 231 puede determinar la iésima velocidad de rotación usando la Ecuación 5 o 6 durante la descarga del grupo de baterías 20, y determinar la iésima velocidad de rotación usando la Ecuación 7 u 8 durante la carga del grupo de baterías 20.

Cada uno de K6, K<7>, Ks y K<9>puede ser un número positivo preestablecido. Como alternativa, K6 y K<7>pueden obtenerse a partir de una sexta tabla de datos y una séptima tabla de datos, respectivamente, usando como índice el primer valor de referencia de la información de temperatura de la batería. La sexta tabla de datos define una correspondencia entre Tref y K6. En la sexta tabla de datos, un mayor Tref se asocia con un mayor K6. La séptima tabla de datos define una correspondencia entre Tref y K<7>. En la séptima tabla de datos, un mayor Tref se asocia con un mayor K<7>. La primera tabla de datos puede usarse como sexta tabla de datos. Es decir, K6 puede ser igual a K<1>. La segunda tabla de datos puede usarse como séptima tabla de datos. Es decir, K<7>puede ser igual a K<2>.

K8 puede obtenerse a partir de una octava tabla de datos usando como índice el segundo valor de referencia de la información de vida útil de la batería. La octava tabla de datos define una correspondencia entre SOHref y K8. En la octava tabla de datos, un menor SOHref se asocia con un mayor K8. La quinta tabla de datos puede usarse como octava tabla de datos. Es decir, K8 puede ser igual a K<5>.

K<9>puede obtenerse a partir de una novena tabla de datos usando como índice el tercer valor de referencia de la información de capacidad de la batería. La novena tabla de datos define una correspondencia entre SOCref y K<9>. En la novena tabla de datos, un mayor SOCref se asocia con un mayor K<9>.

En la etapa S640, la maestra 230 emite las de la primera a la nésima señales de control C_1 a C_n a los del primer al nfe™ ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n. Es decir, la iésima señal de control C_i se emite al i*3™ ventilador de refrigeración 210_i. La iésima señal de control C_i es una señal para ordenar al i<ésimo>ventilador de refrigeración 210_i que gire a la iésima velocidad de rotación.

En el método de las figuras 4 a 6, cuando Fi determinada a partir de una de las Ecuaciones 1 a 8 es menor que un límite inferior predeterminado, el circuito de control 231 puede determinar que la iésima velocidad de rotación asociada con el i<ésimo>ventilador de refrigeración 210_i es igual que el límite inferior predeterminado. Por ejemplo, cuando Fi = -3 (veces/s) y el límite inferior predeterminado = 0 (rotaciones/s), la iésima velocidad de rotación asociada con el i<ésimo>ventilador de refrigeración 210_i puede limitarse a 0 (rotaciones/s).

Cuando Fi determinada a partir de una de las Ecuaciones 1 a 8 excede un límite superior predeterminado, el circuito de control 231 puede determinar que la iésima velocidad de rotación asociada con el i<ésimo>ventilador de refrigeración 210_i es igual que el límite superior predeterminado. Por ejemplo, cuando Fi = 55 (rotaciones/s) y el límite superior predeterminado = 30 (rotaciones/s), la iésima velocidad de rotación asociada con el i<ésimo>ventilador de refrigeración 210_i puede limitarse a 30 (rotaciones/s). El límite superior predeterminado puede ser la velocidad de rotación máxima del i<ésimo>ventilador de refrigeración 210_i.

Por consiguiente, la iésima velocidad de rotación asociada con el i<ésimo>ventilador de refrigeración 210_i puede determinarse basándose en la temperatura, el SOH y/o el SOC del iésimo módulo de batería 30_i en el intervalo entre el límite superior predeterminado y el límite inferior predeterminado.

El método de cada una de las figuras 4 a 6 puede repetirse periódica o aperiódicamente.

La figura 7 es un diagrama que muestra de manera ilustrativa una configuración de un sistema de batería 10 de acuerdo con una segunda realización de la presente divulgación. Para evitar la redundancia, el sistema de batería 10 de acuerdo con la segunda realización se describirá en relación con diferencias respecto a la primera realización (véanse las figuras 1 a 3).

El sistema de batería 10 de la segunda realización es diferente del de la primera realización en que el aparato 200 incluye además un circuito de alimentación 300 para sustituir n pares de líneas de alimentación proporcionadas como una trayectoria de alimentación entre los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n y los del primer al nésimo módulos de batería 30_1 a 30_n.

Haciendo referencia a la figura 7, el circuito de alimentación 300 está configurado para suministrar la potencia necesaria para hacer funcionar los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n, e incluye un circuito en serie principal 310 y del primer al nésimo subcircuitos en serie 320_1 a 320_n.

El circuito en serie principal 310 está conectado eléctricamente en paralelo al grupo de baterías 20 a través del primer nodo N+ y el segundo nodo N-. El circuito en serie principal 310 incluye una bobina principal 311 y un interruptor principal 312 conectados en serie entre sí. Por ejemplo, el interruptor principal 312 puede incluir un transistor de efecto de campo. Un extremo de la bobina principal 311 puede estar conectado al primer nodo N+, y el otro extremo de la bobina principal 311 puede estar conectado a un extremo del interruptor principal 312. El otro extremo del interruptor principal 312 puede estar conectado al segundo nodo N-.

Los del primer al nésimo subcircuitos en serie 320_1 a 320_n se proporcionan a los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n en una relación de uno a uno. El iésimo subcircuito en serie 320_i incluye una subbobina 321_i y un subinterruptor 322_i conectados en serie entre sí. El subinterruptor 322_i puede ser un transistor de efecto de campo. Un extremo de la subbobina 321_i puede estar conectado a uno de los dos terminales de alimentación del ventilador de refrigeración 210_i, y el otro extremo de la subbobina 321_i puede estar conectado a un extremo del subinterruptor 322_i. El otro extremo del subinterruptor 322_i puede estar conectado al otro de los dos terminales de alimentación del ventilador de refrigeración 210_i. El circuito de alimentación 300 utiliza un transformador flyback, y la bobina principal 311 y la bobina secundaria 321_i pueden estar acopladas magnéticamente entre sí. Una proporción entre el número de espiras de la subbobina 321_i y el número de espiras de la bobina principal 311 puede preestablecerse en un valor de 0 a 1 (por ejemplo, 1/n).

Los métodos relacionados con la primera realización descrita anteriormente con referencia a las figuras 4 a 6 pueden usarse comúnmente para controlar la temperatura del grupo de baterías 20 del sistema de batería 10 de acuerdo con la segunda realización. El circuito de control 231 puede controlar el interruptor principal 312 y los del primer al nésimo subinterruptores 322_1 a 322_n basándose en las de la primera a la nésima velocidades de rotación determinadas en la etapa S430, la etapa S530 o la etapa S630.

La figura 8 es un diagrama de flujo que muestra de manera ilustrativa un método para controlar el circuito de alimentación 300 de la figura 7.

Haciendo referencia a la figura 8, en la etapa S810, la maestra 230 enciende el interruptor principal 312 durante un primer período. El momento de inicio del primer período puede estar dentro de un tiempo predeterminado (por ejemplo, 0,01 s) a partir del punto temporal cuando la etapa S440, la etapa S540 o la etapa S640 se ha completado. El interruptor principal 312 se enciende en respuesta a la señal de conmutación SM procedente del circuito de control 231. Por consiguiente, durante el primer período, la corriente fluye a través del circuito en serie principal 310, y se transmite energía desde el grupo de baterías 20 a la bobina principal 311.

En la etapa S820, la maestra 230 apaga el interruptor principal 312 y enciende los del primer al nésimo subinterruptores 322_1 a 322_n durante un segundo período. El momento de inicio del segundo período puede ser posterior el momento de finalización del primer período. El circuito de control 231 emite las de la primera a la nésima señales de conmutación S_1 a S_n a los del primer al nésimo subinterruptores 322_1 a 322_n. El subinterruptor 322_i se enciende en respuesta a la señal de conmutación S_i procedente del circuito de control 231. Cuando el interruptor principal 312 está apagado y el subinterruptor 322_i está encendido, la energía electromagnética almacenada en la bobina principal 311 durante el primer período se emite de forma inalámbrica. Por consiguiente, durante el segundo período, se suministra potencia a los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n a través de los del primer al nésimo subcircuitos en serie 320_1 a 320_n. La etapa S820 puede realizarse en paralelo con la etapa S440, la etapa S540 o la etapa S640. Es decir, mientras que los del primer al nésimo subcircuitos en serie 320_1 a 320_n suministran potencia a los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n, los del primer al nésimo ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n funcionan a las de la primera a la nésima velocidades de rotación en respuesta a las de la primera a la nésima señales de control C_1 a C_n procedentes de la maestra 230. La duración de cada uno de los períodos de la etapa S810 y de la etapa S820 puede ser preestablecida.

En la etapa S830, la maestra 230 apaga los del primer al nés¡m° subinterruptores 322_1 a 322_n.

A diferencia de la primera realización en la que la potencia necesaria para hacer funcionar el iésim° ventilador de refrigeración 210_i se suministra únicamente desde el i<ésimo>módulo de batería 30_i, de acuerdo con la segunda realización descrita anteriormente con referencia a las figuras 7 y 8, la potencia necesaria para hacer funcionar el i<ésimo>ventilador de refrigeración 210_i se suministra desde todos de los del primer al nésimo los módulos de batería 30_1 a 30_n. A diferencia de las primera y segunda realizaciones, la potencia necesaria para hacer funcionar los del primer al n<ésimo>ventiladores de refrigeración 210_1 a 210_n puede suministrarse desde una fuente de alimentación externa.

Las realizaciones de la presente divulgación descritas anteriormente en el presente documento no se implementan únicamente a través del aparato y el método, y pueden implementarse a través de programas que realizan las funciones correspondientes a las configuraciones de las realizaciones de la presente divulgación o medios de grabación que tienen los programas grabados en ellos, y tal implementación pueden lograrla fácilmente los expertos en la materia a partir de la divulgación de las realizaciones descritas anteriormente.

Si bien la presente divulgación se ha descrito anteriormente con respecto a un número limitado de realizaciones y dibujos, la presente divulgación no se limita a estos y es obvio para los expertos en la materia que se pueden realizar diversas modificaciones y diversos cambios en los mismos dentro de los aspectos técnicos de la presente divulgación.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un sistema de batería (10) que comprende un grupo de baterías (20) que incluye del primer al nés¡m° módulos de batería (30_1 a 30_n) conectados en serie, en donde n es un número natural de 2 o mayor, y un aparato de control de temperatura de la batería (200), comprendiendo el aparato de control de temperatura de la batería (200): del primer al n<ésimo>ventiladores de refrigeración (210_1 a 210_n) proporcionados a los del primer al n<ésimo>módulos de batería (30_1 a 30_n) en una relación de uno a uno; de la primera a la nésima unidades de gestión esclavas (220_1 a 220_n) proporcionadas a los del primer al n<ésimo>módulos de batería (30_1 a 30_n) en una relación de una a uno; y una unidad de gestión maestra (230) acoplada operativamente a los del primer al n<ésimo>ventiladores de refrigeración (210_1 a 210_n) y a las de la primera a la nésima unidades de gestión esclavas (220_1 a 220_n), en donde la unidad de gestión maestra (230) está configurada para: determinar información de temperatura de la batería que incluye del primer al n<ésimo>valores de temperatura y un primer valor de referencia basándose en una señal de notificación procedente de cada una de las de la primera a la nésima unidades de gestión esclavas (220_1 a 220_n), en donde los del primer al n<ésimo>valores de temperatura indican temperaturas de los del primer al n<ésimo>módulos de batería (30_1 a 30_n), y el primer valor de referencia es un promedio o una mediana de los del primer al n<ésimo>valores de temperatura, y controlar una velocidad de rotación de cada uno de los del primer al n<ésimo>ventiladores de refrigeración (210_1 a 210_n) basándose en la información de temperatura de la batería, caracterizado por que la unidad de gestión maestra (230) está configurada para: determinar información de vida útil de la batería que incluye del primer al n<ésimo>estados de salud (SOH) y un segundo valor de referencia basándose en la señal de notificación, en donde los del primer al n<ésimo>SOH indican una vida útil restante de los del primer a n<ésimo>módulos de batería, y el segundo valor de referencia es un promedio o una mediana de los del primer al nésimo SOH, y determinar la velocidad de rotación de cada uno de los del primer al n<ésimo>ventiladores de refrigeración (210_1 a 210_n) basándose además en la información de vida útil de la batería.
2. El sistema de batería (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad de gestión maestra (230) está configurada para: cuando el iésimo valor de temperatura es igual o menor que el primer valor de referencia, determinar la velocidad de rotación del P ™ ventilador de refrigeración (210_i), donde i = 1 a n, usando una siguiente Ecuación 1: [Ecuación 1]

y cuando el P ™ valor de temperatura es mayor que el primer valor de referencia, determinar la velocidad de rotación del p i™ ventilador de refrigeración (210_i), donde i = 1 a n, usando una siguiente Ecuación 2: [Ecuación 2]

en donde en las Ecuaciones 1 y 2, T<í>es el P ™ valor de temperatura, T<l>es un valor umbral de temperatura, Tref es el primer valor de referencia, K<1>es un primer peso, K<2>es un segundo peso y F¡ es la velocidad de rotación del P ™ ventilador de refrigeración (210_¡).
3. El sistema de batería (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad de gestión maestra (230) está configurada para: cuando el iésimo valor de temperatura es igual o menor que el primer valor de referencia, determinar la velocidad de rotación del P ™ ventilador de refrigeración (210_¡), donde i = 1 a n, usando una siguiente Ecuación 3: [Ecuación 3]

y cuando el P ™ valor de temperatura es mayor que el primer valor de referencia, determinar la velocidad de rotación del p i™ ventilador de refrigeración (210_¡), donde i = 1 a n, usando una siguiente Ecuación 4: [Ecuación 4]