ES3040935T3 - Battery management apparatus and operating method thereof - Google Patents

Battery management apparatus and operating method thereof

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ES3040935T3
ES3040935T3 ES22864855T ES22864855T ES3040935T3 ES 3040935 T3 ES3040935 T3 ES 3040935T3 ES 22864855 T ES22864855 T ES 22864855T ES 22864855 T ES22864855 T ES 22864855T ES 3040935 T3 ES3040935 T3 ES 3040935T3
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Won Hee Kim
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Abstract

Un dispositivo de gestión de baterías según una realización divulgada en la presente solicitud puede comprender: una unidad de comunicación para comunicarse con una pluralidad de sensores; y un controlador para establecer información de identificación sobre cada uno de los sensores y adquirir información de referencia sobre cada uno de ellos a partir de dicha información de identificación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato de gestión de baterías y método de operación del mismo
Sector de la técnica
Referencia cruzada a solicitud relacionada
Esta solicitud reivindica la prioridad y el beneficio de la solicitud de patente coreana n.° 10-2021-0115108 presentada en la Oficina de Propiedad Intelectual de Corea el 30 de agosto de 2021.
Sector de la técnica
Las realizaciones divulgadas en el presente documento se refieren a un aparato de gestión de baterías y a un método de operación del mismo.
Antecedentes de la invención
Recientemente, la investigación y el desarrollo de baterías secundarias se han llevado a cabo activamente. En el presente documento, las baterías secundarias, que son baterías recargables/descargables, pueden incluir todas las baterías convencionales de níquel (Ni)/cadmio (Cd), las baterías de níquel e hidruro metálico (MH), etcétera, y las baterías de iones de litio recientes. Entre las baterías secundarias, una batería de iones de litio tiene una densidad energética muy superior a la de las baterías convencionales de Ni/Cd, las baterías de Ni/MH, etcétera. Además, la batería de iones de litio se puede fabricar para que sea pequeña y ligera, de modo que la batería de iones de litio se ha usado como fuente de alimentación de dispositivos móviles y, recientemente, un alcance de uso de la misma se ha extendido a las fuentes de alimentación para vehículos eléctricos, atrayendo la atención como medios de almacenamiento de energía de próxima generación.
Las baterías secundarias se usan generalmente como bancadas de baterías que incluye un módulo de batería en el que una pluralidad de celdas de batería están conectadas entre sí, en serie y/o en paralelo. La bancada de baterías se puede gestionar y controlar mediante un sistema de gestión de baterías en términos de estado y operación. Un sistema de almacenamiento de energía (ESS) que incluye la bancada de baterías obtiene principalmente los datos clave a través de un sistema de gestión de baterías basado en un ordenador personal (PC) y varios sensores que se proporcionan en el lugar.
Para operar de forma estable el ESS, se requiere un diagnóstico a través de un sensor de gas. Para usar el sensor de gas, se requiere un tiempo para obtener información de línea base para obtener la información de línea base y, en caso de que se produzca un error en el sensor de gas, el tiempo de recuperación se puede retrasar.
El documento KR20140015702A divulga un sistema de gestión de baterías de la técnica relacionada.
Explicación de la invención
Problema técnico
Las realizaciones divulgadas en el presente documento pretenden proporcionar un aparato de gestión de baterías y un método de operación del mismo para reducir un tiempo de recuperación para permitir que un sensor de gas opere normalmente, en caso de que se produzca un error en el sensor de gas.
Los problemas técnicos de las realizaciones divulgadas en el presente documento no se limitan a los problemas técnicos descritos anteriormente, y un experto habitual en la técnica comprenderá claramente otros problemas técnicos que no se mencionan, a partir de la siguiente descripción.
Solución técnica
En las reivindicaciones adjuntas se define un aparato de gestión de baterías de acuerdo con una realización de la reivindicación divulgada en el presente documento.
También se proporciona un método de operación de un aparato de gestión de baterías.
Efectos ventajosos
Un aparato de gestión de baterías y un método de operación del mismo de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento pueden reducir el tiempo para obtener información de línea base mediante la obtención de la información de línea base de un sistema de gestión de baterías de nivel superior (BMS) en caso de que se produzca un error en un sensor de gas.
El aparato de gestión de baterías y el método de operación del mismo de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento pueden establecer información de identificación de cada uno de una pluralidad de sensores de gas, entregando de ese modo con precisión la información de línea base obtenida del BMS de nivel superior a cada sensor de gas.
El aparato de gestión de baterías y el método de operación del mismo de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento pueden establecer información de identificación para cada uno de una pluralidad de sensores de gas a través de una línea de alimentación conectada en serie para la asignación de información de identificación, estableciendo de ese modo la misma información de identificación a pesar del reemplazo de hardware del sensor de gas.
El aparato de gestión de baterías y el método de operación del mismo de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento pueden operar de forma estable una batería que usa un sensor de gas mediante la reducción de un tiempo de recuperación para permitir que el sensor de gas opere incluso cuando se produce un error con frecuencia en la pluralidad de sensores de gas.
Además, se pueden proporcionar diferentes efectos reconocidos directa o indirectamente a partir de la divulgación.
Breve descripción de los dibujos
En la figura 1 se muestran un aparato de gestión de baterías y una pluralidad de sensores de gas, de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un aparato de gestión de baterías de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento.
En la figura 3 se muestra un sistema que incluye un aparato de gestión de baterías, de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento.
La figura 4 es un diagrama de flujo de un método de operación de un aparato de gestión de baterías de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento.
Las figuras 5 a 7 son diagramas de flujo de un método de operación de un aparato de gestión de baterías, de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento.
La figura 8 es un diagrama de bloques en el que se muestra una configuración de hardware de un sistema informático para realizar un método de control de un aparato de gestión de baterías, de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento.
Realización preferente de la invención
En lo sucesivo en el presente documento, las realizaciones divulgadas en este documento se describirán en detalle con referencia a los dibujos de ejemplo. En la adición de números de referencia a los componentes de cada dibujo, se debe notar que se ha dado los mismos números de referencia a los mismos componentes, incluso aunque se indican en dibujos diferentes. Además, en la descripción de las realizaciones divulgadas en este documento, cuando se determine que una descripción detallada de una configuración o función conocida relacionada interfiere con la comprensión de una realización divulgada en este documento, se omitirá la descripción detallada de la misma.
Para describir un componente de una realización divulgada en el presente documento, se pueden usar términos como primero, segundo, A, B, (a), (b), etcétera. Estos términos se usan simplemente para distinguir un componente de otro componente y no limitan el componente a la esencia, secuencia, orden, etcétera, del componente. Los términos que se usan en el presente documento, incluidos términos técnicos y científicos, tienen el mismo significado que los términos generalmente entendidos por los expertos en la técnica, siempre que los términos no se definan de forma diferente. En general, se debe interpretar que los términos que se definen en un diccionario de uso general tienen los mismos significados que los significados contextuales de la tecnología pertinente y no se debe interpretar que tienen significados ideales o exagerados a menos que se definan claramente en la presente solicitud.
En la figura 1 se muestran un aparato de gestión de baterías y una pluralidad de sensores de gas, de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento.
Aunque se hará la siguiente descripción de un ejemplo en el que un sensor de acuerdo con la presente divulgación se implementa como un sensor de gas, el sensor se puede implementar como varios sensores, tal como un sensor de temperatura, un sensor de humedad, etcétera, capaz de transmitir información de línea base a un sistema de gestión de baterías (BMS) de nivel superior, en dependencia de una realización.
Con referencia a la figura 1, una pluralidad de sensores de gas 10 puede incluir un primer sensor de gas 11 y un segundo sensor de gas 12 hasta un nésimo sensor de gas 14. Mientras que en la figura 1 se ilustra que el número de sensores de gas incluidos en la pluralidad de sensores de gas 10 es 4, la pluralidad de sensores de gas 10 puede incluir n sensores de gas (n es un número natural mayor o igual que 2).
El aparato de gestión de baterías 100 se puede conectar a la pluralidad de sensores de gas 10 a través de una primera línea 30 y una segunda línea 40. Por ejemplo, la primera línea 30 puede ser una línea de alimentación para la asignación de información de identificación. En otro ejemplo, la segunda línea 40 puede ser una línea para el suministro de potencia a la pluralidad de sensores de gas 10.
El aparato de gestión de baterías 100 puede suministrar potencia a la pluralidad de sensores de gas 10 a través de la segunda línea 40. Por ejemplo, el aparato de gestión de baterías 100 puede controlar la potencia de una batería que se va a suministrar a la pluralidad de sensores de gas 10 a través de la segunda línea 40. En otro ejemplo, el aparato de gestión de baterías 100 puede controlar sólo para la pluralidad de sensores de gas 10 la potencia independiente que se va a suministrar a la pluralidad de sensores de gas 10 a través de la segunda línea 40. En una realización, el aparato de gestión de baterías 100 puede determinar si suministrar potencia a la pluralidad de sensores de gas 10 mediante el control de una operación de un relé (no mostrado) instalado en la segunda línea 40. En una realización, la segunda línea 40 se puede conectar en serie y/o en paralelo a la pluralidad de sensores de gas 10 que pueden recibir potencia a través de la segunda línea 40.
En una realización, el aparato de gestión de baterías 100 puede detener el suministro de potencia a la pluralidad de sensores de gas 10 cuando se determina que se produce un error en al menos uno cualquiera de la pluralidad de sensores de gas 10. Por ejemplo, cuando se produce un error en al menos uno cualquiera de los sensores de gas, se puede dar el caso de que el sensor de gas no opere con normalidad o se produzca un fallo en el sensor de gas, de modo que el aparato de gestión de baterías 100 puede detener el suministro de potencia a la pluralidad de sensores de gas 100. En este caso, el aparato de gestión de baterías 100 puede informar a un usuario de que se produce un error en el sensor de gas, y el usuario puede reconocer el error producido en el sensor de gas y tomar una acción apropiada (por ejemplo, reemplazo de hardware de sensor de gas). Cuando no se produce un error en la pluralidad de sensores de gas 10 o se resuelve el error producido en la pluralidad de sensores de gas 10, el aparato de gestión de baterías 100 puede controlar la potencia que se va a suministrar a la pluralidad de sensores de gas 10 a través de la segunda línea 40.
Cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 se puede conectar en serie a una línea de alimentación para la asignación de información de identificación. Por ejemplo, el aparato de gestión de baterías 100 se puede conectar al primer sensor de gas 11 entre la pluralidad de sensores de gas 10 a través de la primera línea 30, y el primer sensor de gas 11 se puede conectar en serie al segundo sensor de gas 12 a través de la primera línea 30. El segundo sensor de gas 12 se puede conectar en serie al tercer sensor de gas 130 a través de la primera línea 30, y la pluralidad de sensores de gas 10 se puede conectar en serie a través de la primera línea 30. En una realización, la primera línea 30 puede ser una línea de alimentación para la asignación de información de identificación.
El aparato de gestión de baterías 100 puede establecer información de identificación para cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 a través de la línea de alimentación para la asignación de información de identificación (la primera línea 30). Por ejemplo, el aparato de gestión de baterías 100 puede establecer información de identificación cuando se aplica potencia para la asignación de información de identificación a cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10.
En lo sucesivo en el presente documento, haciendo referencia a las figuras 1 y 2, se describirá la operación del aparato de gestión de baterías 100.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un aparato de gestión de baterías de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento.
Con referencia a la figura 2, el aparato de gestión de baterías 100 de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento puede incluir una unidad de comunicación 110 y un controlador 120. El aparato de gestión de baterías 100 puede ser sustancialmente el mismo que el aparato de gestión de baterías 100 de la figura 1.
La unidad de comunicación 110 se puede comunicar con la pluralidad de sensores de gas 10 (véase la figura 1). La unidad de comunicación 110 se puede comunicar con un BMS 20 de nivel superior (véase la figura 3). En una realización, la unidad de comunicación 110 puede incluir un circuito de comunicación inalámbrica (por ejemplo, un circuito de comunicación celular, un circuito de comunicación inalámbrico de corto alcance o un circuito de comunicación del sistema mundial de navegación por satélite (GNSS)) o un circuito de comunicación por cable (por ejemplo, un circuito de comunicación de red de área local (LAN) o un circuito de comunicación de línea de alimentación), y se puede comunicar con el dispositivo electrónico externo mediante el uso de un circuito de comunicación correspondiente, a través de una red de comunicación de corto alcance tal como Bluetooth, conexión (Wi-Fi) directa, o asociación de datos en infrarrojo (IrDA), o una red de comunicación de largo alcance tal como una red celular, internet o una red de ordenadores. Los diferentes tipos de unidad de comunicación 110 enumerados anteriormente se pueden implementar en un único chip o individualmente, en chips separados.
En una realización, el aparato de gestión de baterías 100 puede controlar si se suministra potencia a la pluralidad de sensores de gas 10. Por ejemplo, el controlador 120 puede controlar que se detenga el suministro de potencia a la pluralidad de sensores de gas 10 cuando se determina que se produce un error en al menos uno cualquiera de la pluralidad de sensores de gas 10.
El controlador 120 puede establecer información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10. Por ejemplo, el controlador 120 puede establecer una identificación (ID) de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10. En otro ejemplo, el controlador 120 puede establecer información de identificación basándose en la información de posición de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10. En este caso, la información de posición de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 puede indicar un orden de un sensor de gas correspondiente con respecto a un sensor de gas conectado al controlador 120. En una realización, el controlador 120 puede ser una unidad microcontroladora (MCU).
El controlador 120 puede aplicar potencia para la asignación de información de identificación al primer sensor de gas conectado a la línea de alimentación 30 para la asignación de información de identificación entre la pluralidad de sensores de gas 10. Por ejemplo, el controlador 120 puede aplicar potencia para la asignación de información de identificación al primer sensor de gas 11 a través de la línea de alimentación 30 para la asignación de información de identificación. El controlador 120 puede establecer información de identificación para el primer sensor de gas 11 cuando se aplica potencia para la asignación de información de identificación al primer sensor de gas 11. Por ejemplo, el controlador 120 puede establecer información de identificación "0001" para el primer sensor de gas 11.
En una realización, el controlador 120 puede suministrar potencia para la asignación de información de identificación al primer sensor de gas 11 mediante el control de un relé (no mostrado) existente en la línea de alimentación 30 para la asignación de información de identificación que se va a cortocircuitar. En este caso, los demás sensores de gas distintos del primer sensor de gas 11 de entre la pluralidad de sensores de gas 10 pueden no recibir potencia para la asignación de información de identificación, y se puede establecer información de identificación sólo para el primer sensor de gas 11. Por ejemplo, en la línea de alimentación 30 puede existir un relé (no representado) para la asignación de información de identificación, al que se conectan en serie el primer sensor de gas 11 y el segundo sensor de gas 12, y el relé (no representado) está abierto, de modo que el segundo sensor de gas 12 no puede recibir potencia para la asignación de información de identificación.
El controlador 120 puede establecer información de identificación cuando a cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 se le suministra de manera secuencial potencia para la asignación de información de identificación desde otro sensor de gas a través de la línea de alimentación 30 para la asignación de información de identificación. Por ejemplo, el controlador 120 puede establecer información de identificación de manera secuencial para un sensor de gas que recibe potencia para la asignación de información de identificación.
En una realización, cuando se establece el primer sensor de gas 11 con la información de identificación del controlador 120, el primer sensor de gas 11 puede suministrar la potencia para la asignación de información de identificación al segundo sensor de gas 12 conectado en serie a la línea de alimentación 30 para la asignación de información de identificación. Por ejemplo, el controlador 11 puede suministrar la potencia para la asignación de información de identificación al segundo sensor de gas 12 cortocircuitando un relé (no mostrado) existente en la línea de alimentación 30 para la asignación de información de identificación entre el primer sensor de gas 11 y el segundo sensor de gas 12. En este caso, el controlador 120 puede establecer información de identificación para el segundo sensor de gas 12 porque la potencia para la asignación de información de identificación se suministra al segundo sensor de gas 12. Por ejemplo, el controlador 120 puede establecer información de identificación "0002" para el segundo sensor de gas 12.
En una realización, cuando se establece información de identificación para el segundo sensor de gas 12, el segundo sensor de gas 12 puede suministrar la potencia para la asignación de información de identificación al tercer sensor de gas 13 conectado en serie a la línea de alimentación 30 para la asignación de información de identificación y el controlador 120 puede establecer información de identificación para el tercer sensor de gas 13. Posteriormente, el controlador 120 puede establecer información de identificación de manera secuencial para la pluralidad de sensores de gas 10, y establecer información de identificación hasta el nésimo sensor de gas 14.
El aparato de gestión de baterías 100 de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento puede establecer información de identificación para la pluralidad de sensores de gas 10. El aparato de gestión de baterías 100 establece la información de identificación de acuerdo con el orden de un sensor de gas conectado en serie a una línea de alimentación para la asignación de información de identificación, de modo que, a pesar del reemplazo de hardware debido a un error en algunos sensores de gas, se puede establecer la misma información de identificación que la del sensor de gas antes del reemplazo, siempre que el sensor de gas se instale en la misma posición. Es decir, cuando la pluralidad de sensores de gas 10 se apagan y se encienden a continuación debido a un error en alguno de la pluralidad de sensores de gas 10, el aparato de gestión de baterías 100 puede establecer información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 de forma idéntica a la anterior a la ocurrencia del error.
En lo sucesivo en el presente documento, haciendo referencia a las figuras 2 y 3, se describirá la operación del aparato de gestión de baterías 100.
En la figura 3 se muestra un sistema que incluye un aparato de gestión de baterías, de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento. En una realización, el aparato de gestión de baterías 100 puede ser sustancialmente el mismo que el aparato de gestión de baterías 100 de las figuras 1 y 2, y la pluralidad de sensores de gas 10 puede ser sustancialmente la misma que la pluralidad de sensores de gas 10 de la figura 1.
Con referencia a la figura 3, el aparato de gestión de baterías 100 se puede comunicar con la pluralidad de sensores de gas 10 y el BMS 20 de nivel superior. Por ejemplo, la unidad de comunicación 110 incluida en el aparato de gestión de baterías 100 se puede comunicar con la pluralidad de sensores de gas 10 y el BMS 20 de nivel superior.
El controlador 120 incluido en el aparato de gestión de baterías 100 puede obtener información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 basándose en la información de identificación. Por ejemplo, el controlador 120 puede obtener información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 desde el BMS 20 de nivel superior basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10.
En una realización, el BMS 20 de nivel superior puede obtener la información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 desde el aparato de gestión de baterías 100 basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10, y almacenar la información de línea base obtenida basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10. El BMS 20 de nivel superior puede entregar información de línea base correspondiente a la información de identificación de la pluralidad de sensores de gas 10 al aparato de gestión de baterías 100, cuando hay una solicitud de información de línea base de la pluralidad de sensores de gas 10 desde el aparato de gestión de baterías 100.
Cuando la pluralidad de sensores de gas se apagan y se encienden a continuación debido a un error producido en la pluralidad de sensores de gas, el controlador 120 puede obtener información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 desde el BMS de nivel superior. Por ejemplo, cuando se produce un error en la pluralidad de sensores de gas, el controlador 120 puede controlar que se apague la pluralidad de sensores de gas 10, y que se encienda la pluralidad de sensores de gas 10 después de resolverse el error producido en la pluralidad de sensores de gas 10, el controlador 120 puede obtener la información de línea base del BMS 20 de nivel superior.
Cuando el controlador 120 obtiene la información de línea base de la pluralidad de sensores de gas 10 desde el BMS 20 de nivel superior basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10, el controlador 120 puede entregar la información de línea base obtenida a la pluralidad de sensores de gas 10. Por ejemplo, el controlador 120 puede entregar la información de línea base a cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10. Cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 puede realizar el diagnóstico de una batería basándose en la información de línea base entregada.
En una realización, el controlador 120 puede controlar la pluralidad de sensores de gas 10 para obtener la información de línea base cuando no se obtiene la información de línea base de la pluralidad de sensores de gas 10 desde el BMS 20 de nivel superior. Por ejemplo, cuando la información de línea base de la pluralidad de sensores de gas 10 no existe en el BMS 20 de nivel superior, el controlador 120 puede fallar en la obtención de la información de línea base y la obtención de la información de línea base medida durante un tiempo preestablecido por la pluralidad de sensores de gas 10. En otro ejemplo, el tiempo preestablecido puede ser de 24 horas.
Cuando el controlador 120 obtiene la información de línea base medida por cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 desde la pluralidad de sensores de gas 10, el controlador 120 puede entregar la información de línea base medida al BMS 20 de nivel superior. Por ejemplo, cuando la pluralidad de sensores de gas 10 se apagan y a continuación se encienden debido a un error producido en la pluralidad de sensores de gas 10 después de que la información de línea base se entrega al BMS 20 de nivel superior, el controlador 120 obtiene de nuevo la información de línea base entregada al BMS 20 de nivel superior y entrega la misma a la pluralidad de sensores de gas 10, reduciendo de ese modo el tiempo de recuperación de la pluralidad de sensores de gas 10.
En una realización, cuando no se produce un error en la pluralidad de sensores de gas 10, el controlador 120 puede controlar que la pluralidad de sensores de gas 10 midan la información de línea base durante el tiempo preestablecido. Por ejemplo, el controlador 120 puede controlar que la pluralidad de sensores de gas 10 mida de manera continua la información de línea base simultáneamente con el diagnóstico de anomalía de la batería, y actualice de manera continua la información de línea base. En otro ejemplo, el controlador 120 puede descartar la información de línea base medida, incluido un tiempo en el que se produce una anomalía de la batería, cuando la pluralidad de sensores de gas 10 diagnostica la anomalía de la batería basándose en la información de línea base preestablecida.
El aparato de gestión de baterías 100 de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento puede establecer información de identificación para cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10, y obtener información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas 10 desde el BMS 20 de nivel superior basándose en la información de identificación establecida, recuperando de ese modo de manera eficaz la pluralidad de sensores de gas 10 en el caso de que se produzca un error en la pluralidad de sensores de gas 10. El aparato de gestión de baterías 100 puede usar información de línea base medida previamente de la pluralidad de sensores de gas 10 porque la misma información de identificación se establece para un sensor de gas existente en el mismo orden. Además, cuando no se produce ningún error en la pluralidad de sensores de gas 10, el aparato de gestión de baterías 100 puede controlar la anomalía de la batería que se va a diagnosticar basándose en la información de línea base y entregar un resultado de diagnóstico al BMS 20 de nivel superior, realizando de ese modo el diagnóstico de fallo (anomalía) de la batería a través del sensor de gas.
La figura 4 es un diagrama de flujo de un método de operación de un aparato de gestión de baterías de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento.
Con referencia a la figura 4, un método de operación del aparato de gestión de baterías 100 de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento puede incluir la operación S110 de comunicación con una pluralidad de sensores de gas, la operación S120 de establecer información de identificación de cada uno de los sensores de gas de la pluralidad, y la operación S130 de obtener información de línea base de cada uno de la pluralidad de los sensores de gas basándose en la información de identificación.
En la operación S110 de comunicación con la pluralidad de sensores de gas, la unidad de comunicación 110 se puede comunicar con la pluralidad de sensores de gas.
En la operación S120 de comunicación con la pluralidad de sensores de gas, el controlador 120 puede establecer información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas. Por ejemplo, el controlador 120 puede controlar que se establezca información de identificación idéntica en todo momento para cada uno de la pluralidad de sensores de gas, mediante el establecimiento de manera secuencial de la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas. En otro ejemplo, el controlador 120 puede establecer información de identificación cuando se aplica potencia para la asignación de información de identificación a cada uno de la pluralidad de sensores de gas.
En la operación S130 de obtener la información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas basándose en la información de identificación, el controlador 120 puede obtener la información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas basándose en la información de identificación. Por ejemplo, el controlador 120 puede obtener la información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas desde el BMS de nivel superior basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas.
Las figuras 5 a 7 son diagramas de flujo de un método de operación de un aparato de gestión de baterías, de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento.
Con referencia a la figura 5, un método de operación del aparato de gestión de baterías 100 de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento puede incluir la operación S210 de aplicar potencia para la asignación de información de identificación al primer sensor de gas conectado a una línea de alimentación para la asignación de información de identificación entre la pluralidad de sensores de gas y establecer información de identificación, y la operación S220 de establecer información de identificación cuando a cada uno de la pluralidad de sensores de gas se le proporciona la potencia para la asignación de información de identificación a través de la línea de alimentación para la asignación de información de identificación desde otro sensor de gas. Por ejemplo, las operaciones S210 y S220 pueden incluir la operación S120 de la figura 4.
En la operación S210 de aplicar la potencia para la asignación de información de identificación al primer sensor de gas conectado a la línea de alimentación para la asignación de información de identificación entre la pluralidad de sensores de gas y establecer información de identificación, el controlador 120 puede aplicar la potencia para la asignación de información de identificación al primer sensor de gas conectado a la línea de alimentación para la asignación de información de identificación entre la pluralidad de sensores de gas. Por ejemplo, la línea de alimentación para la asignación de información de identificación puede ser diferente de una línea para el suministro de potencia a la pluralidad de sensores de gas. En otro ejemplo, el controlador 120 puede establecer información de identificación para el primer sensor de gas cuando se aplica potencia para la asignación de información de identificación al primer sensor de gas. En otro ejemplo, la potencia para la asignación de información de identificación se aplica solamente al primer sensor de gas, el controlador 120 puede no asignar información de identificación a los otros sensores de gas.
En la operación S220 de establecer la información de identificación cuando a cada uno de la pluralidad de sensores de gas se le proporciona de manera secuencial la potencia para la asignación de información de identificación a través de la línea de alimentación para la asignación de información de identificación desde otro sensor de gas, el controlador 120 puede establecer información de identificación para cada sensor de gas cuando a cada uno de la pluralidad de sensores de gas se le proporciona de manera secuencial la potencia para la asignación de información de identificación desde otro sensor de gas a través de la línea de alimentación para la asignación de información de identificación. Por ejemplo, el primer sensor de gas puede suministrar la potencia para la asignación de información de identificación al segundo sensor de gas conectado en serie a través de la línea de alimentación para la asignación de información de identificación, y el controlador 120 puede asignar la información de identificación cuando la potencia para la asignación de información de identificación se suministra al segundo sensor de gas. En otro ejemplo, cada uno de la pluralidad de sensores de gas puede suministrar la potencia para la asignación de información de identificación al siguiente sensor de gas, y el controlador 120 puede establecer de manera secuencial la información de identificación para un sensor de gas provisto de la potencia para la asignación de información de identificación.
Con referencia a la figura 6, el método de operación del aparato de gestión de baterías 100 de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento puede incluir además la operación S310 de comunicación con el BMS de nivel superior, la operación S320 de obtener la información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas desde el BMS de nivel superior cuando la pluralidad de sensores de gas se apagan y se encienden a continuación debido a un error producido en la pluralidad de sensores de gas, y la operación S330 de entregar la información de línea base obtenida del BMS de nivel superior a cada uno de la pluralidad de sensores de gas basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas.
En la operación S310 de comunicación con el BMS de nivel superior, la unidad de comunicación 110 se puede comunicar con el BMS de nivel superior.
En la operación S320 de obtener la información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas desde el BMS de nivel superior cuando la pluralidad de sensores de gas se apagan y luego se encienden debido al error producido en la pluralidad de sensores de gas, el controlador 120 puede controlar que la pluralidad de sensores de gas se apague cuando se produzca un error en la pluralidad de sensores de gas. El controlador 120 puede controlar la pluralidad de sensores de gas para que se enciendan de nuevo cuando se resuelva el error en la pluralidad de sensores de gas. Cuando se enciende la pluralidad de sensores de gas, el controlador 120 puede obtener la información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas desde el BMS de nivel superior. Por ejemplo, el controlador 120 puede obtener la información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas. En una realización, cuando la información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas no existe en el BMS de nivel superior, el controlador 120 puede controlar que la pluralidad de sensores de gas mida de nuevo la información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas.
En la operación S330 de entregar la información de línea base obtenida del BMS de nivel superior a cada uno de la pluralidad de sensores de gas basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas, el controlador 120 puede entregar la información de línea base a cada uno de la pluralidad de sensores de gas basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas cuando existe la información de línea base obtenida del BMS de nivel superior. Por ejemplo, la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas se establece de acuerdo con un orden en el que la pluralidad de sensores de gas están conectados en serie a la alimentación para la asignación de información de identificación, de modo que el controlador 120 puede recuperar rápidamente un error que se produzca en un sensor de gas mediante la entrega de la información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas.
Con referencia a la figura 7, el método de operación del aparato de gestión de baterías 100 de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento puede incluir la operación S410 de controlar que la pluralidad de sensores de gas se enciendan, la operación S420 de establecer la información de identificación de la pluralidad de sensores de gas, la operación S430 de determinar si existe la información de línea base obtenida del BMS de nivel superior, la operación S440 de obtener la información de línea base medida por la pluralidad de sensores de gas, la operación S450 de determinar si se produce un error en la pluralidad de sensores de gas, la operación S460 de entregar la información medida por la pluralidad de sensores de gas al BMS de nivel superior, y la operación S470 de controlar que la pluralidad de sensores de gas se apaguen.
En la operación S410 de controlar que la pluralidad de sensores de gas se enciendan, el controlador 120 puede controlar que la pluralidad de sensores de gas se enciendan. Por ejemplo, cuando la pluralidad de sensores de gas están apagados debido al error producido en la pluralidad de sensores de gas y se necesita que la pluralidad de sensores de gas se enciendan debido al reemplazo o reparación del sensor de gas que tiene el error, el controlador 120 puede controlar que la pluralidad de sensores de gas se enciendan.
En la operación S420 de establecer la información de identificación de la pluralidad de sensores de gas, el controlador 120 puede establecer información de identificación de la pluralidad de sensores de gas. Por ejemplo, el aparato de gestión de baterías 100 y la pluralidad de sensores de gas se pueden conectar en serie a la línea de alimentación para la asignación de información de identificación, y el controlador 120 puede establecer información de identificación para el sensor de gas al que se le suministra la potencia para la asignación de información de identificación a través de la línea de alimentación medida para la asignación de información de identificación.
En la operación S430 de determinar si existe la información de línea base obtenida desde el BMS de nivel superior, el controlador 120 puede solicitar la información de línea base de la pluralidad de sensores de gas al BMS de nivel superior y obtener la información de línea base del BMS de nivel superior. El controlador 120 puede determinar si la información de línea base se obtiene del BMS de nivel superior y realizar la operación S450 cuando la información de línea base se obtiene del BMS de nivel superior, y realizar la operación S440 cuando no se obtiene la información de línea base. En una realización, cuando la información de línea base se obtiene del BMS de nivel superior, el controlador 120 puede entregar la información de línea base obtenida a la pluralidad de sensores de gas basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas.
En la operación S440 de obtener la información de línea base medida por la pluralidad de sensores de gas, el controlador 120 puede obtener la información de línea base medida por la pluralidad de sensores de gas porque no hay información de línea base obtenida del BMS de nivel superior. Por ejemplo, la pluralidad de sensores de gas puede transmitir la información de línea base medida durante un tiempo preestablecido al controlador 120, que puede almacenar la información de línea base medida por cada uno de la pluralidad de sensores de gas basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas o transmitir la información de línea base al BMS de nivel superior. En una realización, el tiempo preestablecido puede ser de 24 horas. En una realización, puede que la operación S440 no se realice cuando la información de línea base está almacenada previamente en el BMS de nivel superior.
En la operación S450 de determinar si hay un error en la pluralidad de sensores de gas, el controlador 120 puede determinar de manera continua si hay un error durante una operación de la pluralidad de sensores de gas. Por ejemplo, el controlador 120 puede realizar la operación S460 cuando determina que no hay error en la pluralidad de sensores de gas. En otro ejemplo, el controlador 120 puede realizar la operación S470 cuando hay un error en al menos uno cualquiera de la pluralidad de sensores de gas.
En la operación S460 de entregar la información medida por la pluralidad de sensores de gas al BMS de nivel superior, el controlador 120 puede entregar la información medida por la pluralidad de sensores de gas al BMS de nivel superior cuando no se produce ningún error en la pluralidad de sensores de gas. Por ejemplo, la pluralidad de sensores de gas puede diagnosticar la anomalía de la batería basándose en la información de línea base o medir la información de estado de la batería y transmitir la información diagnosticada o medida al controlador 120. En este caso, el controlador 120 puede entregar la información obtenida de la pluralidad de sensores de gas al BMS de nivel superior, que puede diagnosticar anomalía de la batería basándose en la información medida por la pluralidad de sensores de gas.
En la operación S470 de controlar que la pluralidad de sensores de gas se apague, el controlador 120 puede controlar que todos los sensores de gas de la pluralidad se apaguen cuando se produzca un error en al menos uno cualquiera de la pluralidad de sensores de gas. Por ejemplo, cuando todos los sensores de gas de la pluralidad están apagados, el controlador 120 puede obtener de nuevo la información de línea base almacenada en el BMS de nivel superior desde el BMS de nivel superior porque la información de línea base de la pluralidad de sensores de gas se ha perdido. En una realización, el controlador 120 puede realizar la operación S410 cuando se resuelve el error producido en la pluralidad de sensores de gas.
La figura 8 es un diagrama de bloques en el que se muestra una configuración de hardware de un sistema informático para realizar un método de control de un aparato de gestión de baterías, de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento.
Con referencia a la Figura 8, un sistema informático 1000, de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento, puede incluir una MCU (unidad de microcontrolador) 1010, una memoria 1020, una interfaz (I/F) de entrada/salida 1030 y una I/F de comunicación 1040.
La MCU 1010, que puede ser un procesador que ejecuta diferentes programas (por ejemplo., un programa de medición de la tensión de las celdas de batería, un programa de control de conmutación, etcétera) almacenados en la memoria 1020, procesa diferentes datos, incluida la tensión, la resistencia interna, etcétera, de una celda de batería a través de estos programas, y ejecuta las funciones descritas anteriormente del aparato de gestión de baterías 100 que se muestra en la figura 2.
La memoria 1020 puede almacenar diferentes programas relativos a la medición de tensión, control de conmutación, etcétera, de la celda de batería. Además, la memoria 1020 puede almacenar diferentes datos tal como una tensión, una resistencia interna, etcétera, de la celda de batería.
La memoria 1020 se puede proporcionar en plural, en dependencia de las necesidades. La memoria 1020 puede ser una memoria volátil o una memoria no volátil. Para la memoria 1020 como memoria volátil, se pueden usar una memoria de acceso aleatorio (RAM), RAM dinámica (DRAM), RAM estática (SRAM), etcétera. Para la memoria 1020 como memoria no volátil, se pueden usar una memoria de solo lectura (ROM), ROM programable (PROM), ROM alterable eléctricamente (EAROM), PROM borrable (EPROM), PROM eléctricamente borrable (EEPROM), una memoria flash, etcétera. Los ejemplos anteriores de la memoria 1020 son meros ejemplos y no está limitada a los mismos.
La interfaz (I/F) de entrada/salida 1030 puede proporcionar una interfaz para transmitir y recibir datos mediante la conexión de un dispositivo de entrada (no mostrado) tal como un teclado, un ratón, un panel táctil, etcétera, y un dispositivo de salida, tal como una pantalla (no mostrada), etcétera, al MCU 1010.
La interfaz I/F de comunicación 1040, que es un componente capaz de transmitir y recibir diferentes datos desde y hacia un servidor, puede ser diferentes dispositivos capaces de admitir una comunicación por cable o inalámbrica. Por ejemplo, un programa para la medición de la tensión y el control de conmutación de una celda de batería, diferentes datos, etcétera, se pueden transmitir a y recibir desde un servidor externo proporcionado por separado a través de la interfaz I/F de comunicación 1040.
Por tanto, un programa informático de acuerdo con una realización divulgada en el presente documento se puede grabar en la memoria 1020 y se puede procesar por la MCU 1010, implementándose de ese modo como un módulo que realiza las funciones que se muestran en la figura 2.
La descripción anterior es meramente ilustrativa de la idea técnica de la presente divulgación, y diferentes modificaciones y variaciones serán posibles por las personas normalmente versadas en la materia, sin apartarse de las características esenciales de las realizaciones de la presente divulgación a la que pertenecen las realizaciones divulgadas en el presente documento.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de gestión de baterías (100) que comprende:
una unidad de comunicación (110) configurada para comunicarse con una pluralidad de sensores (10); y un controlador (120) configurado para establecer información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores (10) y obtener información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores (10) basándose en la información de identificación
caracterizado por quela pluralidad de sensores (10) comprende una pluralidad de sensores de gas, y la unidad de comunicación (110) está configurada además para comunicarse con un sistema de gestión de baterías de nivel superior, BMS, y
el controlador (120) está configurado además para obtener información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas (10) desde el sistema de gestión de baterías de nivel superior, BMS, cuando la pluralidad de sensores de gas (10) se apagan y se encienden a continuación debido a un error producido en la pluralidad de sensores de gas (10).
2. El aparato de gestión de baterías de la reivindicación 1, en donde la pluralidad de sensores (10) comprende una pluralidad de sensores de gas (10), y
cada uno de la pluralidad de sensores de gas (10) se conecta en serie a una línea de alimentación (30) para la asignación de información de identificación.
3. El aparato de gestión de baterías de la reivindicación 2, en donde el controlador (120) está configurado además para establecer información de identificación cuando se aplica potencia para la asignación de información de identificación a cada uno de la pluralidad de sensores de gas (10).
4. El aparato de gestión de baterías de la reivindicación 2, en donde el controlador (120) está configurado además para aplicar potencia para la asignación de información de identificación a un primer sensor de gas (11) que se conecta a la línea de alimentación para la asignación de información de identificación entre la pluralidad de sensores de gas (10) y establecer información de identificación.
5. El aparato de gestión de baterías de la reivindicación 4, en donde el controlador (120) está configurado además para establecer información de identificación cuando se aplica de manera secuencial la potencia a cada uno de la pluralidad de sensores de gas (10) para la asignación de información de identificación desde otro sensor de gas (10) a través de la línea de alimentación (30) para la asignación de información de identificación.
6. El aparato de gestión de baterías de la reivindicación 1, en donde el controlador (120) está configurado además para entregar la información obtenida del sistema de gestión de baterías de nivel superior, BMS, a cada uno de la pluralidad de sensores de gas (10) basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas.
7. El aparato de gestión de baterías de la reivindicación 1, en donde el controlador (120) está configurado además para obtener información medida por un tiempo preestablecido por la pluralidad de sensores (10) cuando no se produce un error en la pluralidad de sensores (10).
8. El aparato de gestión de baterías de la reivindicación 7, en donde la unidad de comunicación (110) está configurada además para comunicarse con el sistema de gestión de baterías de nivel superior, BMS, y
el controlador (120) está configurado además para entregar la información medida desde la pluralidad de sensores (10) al sistema de gestión de baterías de nivel superior, BMS.
9. El aparato de gestión de baterías de la reivindicación 7, en donde el tiempo preestablecido es de 24 horas.
10. Un método de operación de un aparato de gestión de baterías, comprendiendo el método de operación:
comunicar con una pluralidad de sensores (10);
establecer información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores (10); y
obtener información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores (10)
basándose en la información de identificación,
caracterizado por quela pluralidad de sensores (10) comprende una pluralidad de sensores de gas (10), y el método de operación comprende, además:
comunicarse con un sistema de gestión de baterías de nivel superior, BMS, y
obtener información de línea base de cada uno de la pluralidad de sensores de gas (10) desde el sistema de gestión de baterías de nivel superior BMS cuando la pluralidad de sensores de gas (10) se apagan y se encienden a continuación debido a un error producido en la pluralidad de sensores de gas (10).
11. El método de operación de la reivindicación 10, en donde la pluralidad de sensores (10) comprende una pluralidad de sensores de gas (10), y
el establecimiento de la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores (10) comprende el establecimiento de la información de identificación cuando la potencia para la asignación de información de identificación se aplica a cada uno de la pluralidad de sensores de gas (10).
12. El método de operación de la reivindicación 10, en donde la pluralidad de sensores (10) comprende una pluralidad de sensores de gas, y
el establecimiento de la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores (10) comprende aplicar potencia para la asignación de información de identificación a un primer sensor de gas (11) que se conecta a la línea de alimentación (30) para la asignación de información de identificación entre la pluralidad de sensores de gas (10), y establecer la información de identificación.
13. El método de operación de la reivindicación 12, en donde el establecimiento de la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores (10) comprende el establecimiento de la información de identificación cuando se le aplica de manera secuencial la potencia a cada uno de la pluralidad de sensores de gas (10) para la asignación de información de identificación desde otro sensor de gas a través de la línea de alimentación (30) para la asignación de información de identificación.
14. El método de operación de la reivindicación 10, que comprende, además:
entregar la información obtenida del sistema de gestión de baterías de nivel superior, BMS, a cada uno de la pluralidad de sensores de gas (10) basándose en la información de identificación de cada uno de la pluralidad de sensores de gas (10).
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