ES3055038T3 - Battery pack and operating method thereof - Google Patents

Battery pack and operating method thereof

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ES3055038T3 ES22876810T ES22876810T ES3055038T3 ES 3055038 T3 ES3055038 T3 ES 3055038T3 ES 22876810 T ES22876810 T ES 22876810T ES 22876810 T ES22876810 T ES 22876810T ES 3055038 T3 ES3055038 T3 ES 3055038T3
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Abstract

Un paquete de baterías según una realización divulgada en el presente documento puede comprender: una celda de batería; un dispositivo de gestión de batería conectado a la celda de batería a través de una primera línea y una segunda línea; una unidad de detección para detectar una corriente en una tercera línea que conecta la primera línea con la segunda línea; y una unidad de determinación para determinar si ocurre o no una desconexión en la primera línea sobre la base de si se detecta o no la corriente en la tercera línea. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Paquete de baterías y método de funcionamiento del mismo
[0003] Sector de la técnica
[0004] Referencia cruzada a solicitud relacionada
[0005] La presente solicitud revindica prioridad con respecto a y el beneficio de la Solicitud de Patente Coreana n.º 10-2021-0129269 presentada ante la Oficina de la Propiedad Intelectual de Corea el 29 de septiembre de 2021.
[0006] Sector de la técnica
[0007] Las realizaciones descritas en la presente memoria se refieren a un paquete de baterías y a un método de funcionamiento del mismo.
[0008] Antecedentes de la invención
[0009] Recientemente, se han estado llevando a cabo de forma activa investigaciones y desarrollos sobre baterías secundarias. En la presente memoria, las baterías secundarias, que son baterías cargables/descargables, pueden incluir todas de las baterías de níquel (Ni)/cadmio (Cd), baterías de Ni/hidruro metálico (MH), etc., convencionales, y baterías recientes de iones de litio. Entre las baterías secundarias, la batería de iones de litio tiene una densidad energética mucho más alta que las baterías de Ni/Cd, baterías de Ni/MH, etc., convencionales. Además, la batería de iones de litio puede fabricarse para que sea pequeña y ligera, de modo tal que la batería de iones de litio se ha usado como una fuente de alimentación de dispositivos móviles, y, recientemente, un rango de uso de la misma se ha extendido a fuentes de alimentación para vehículos eléctricos, llamando la atención como medio de almacenamiento de energía de próxima generación.
[0010] En un aparato de gestión de batería, para medir con precisión la tensión de las celdas de batería, una línea para recibir energía de una batería y una línea de detección de tensión de cada una de las celdas de batería están separadas. Cuando la línea para recibir energía de la batería se desconecta durante el uso del aparato de gestión de batería, el aparato de gestión de batería deja de funcionar, de modo tal que el uso de todo el paquete de baterías puede detenerse. Por consiguiente, el aparato de gestión de batería puede diseñarse para recibir energía a través de otra línea incluso cuando se desconecta una línea de suministro de energía.
[0011] El documento US 2004/041569 A1 describe un paquete de baterías que comprende medios para detectar una desconexión de líneas de detección de tensión no de puesta a tierra.
[0012] Explicación de la invención
[0013] Problema técnico
[0014] Las realizaciones descritas en la presente memoria pretenden proveer un paquete de baterías y un método de funcionamiento del mismo en el cual la desconexión de una línea para suministrar energía a un aparato de gestión de batería de una batería puede detectarse. La invención se establece en el conjunto anexo de reivindicaciones. Los problemas técnicos de las realizaciones descritas en la presente memoria no se limitan a los problemas técnicos de más arriba, y otros problemas técnicos no descritos se comprenderán claramente por una persona con experiencia ordinaria en la técnica a partir de la siguiente descripción.
[0015] Solución técnica
[0016] Un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria incluye una celda de batería, un aparato de gestión de batería conectado a la celda de batería a través de una primera línea y una segunda línea, una unidad de detección configurada para detectar corriente de una tercera línea que conecta la primera línea con la segunda línea, y una unidad de determinación configurada para determinar si se produce la desconexión de la primera línea, en base a si se detecta la corriente de la tercera línea.
[0017] En una realización, la unidad de detección puede incluir un fotocoplador y un diodo incluido en el fotocoplador se conecta a la tercera línea.
[0018] En una realización, la unidad de determinación puede además configurarse para determinar que la primera línea está desconectada cuando la corriente fluye a través del fotocoplador.
[0019] En una realización, la unidad de determinación puede incluir una unidad de microcontrolador (MCU, por sus siglas en inglés).
[0020] El aparato de gestión de batería está además configurado para recibir energía a través de la primera línea y para recibir energía a través de la tercera línea cuando la primera línea está desconectada.
[0021] En una realización, una resistencia puede conectarse a la primera línea y a la segunda línea.
[0022] En una realización, la primera línea puede ser una primera línea de suministro de energía, la segunda línea puede ser una línea de detección de tensión, y la tercera línea puede ser una segunda línea de suministro de energía. En una realización, la primera línea puede ser una primera línea a tierra del aparato de gestión de batería, la segunda línea puede ser una línea de detección de tensión de la celda de batería, y la tercera línea puede ser una segunda línea a tierra del aparato de gestión de batería.
[0023] En una realización, la celda de batería puede proveerse en plural, y la segunda línea puede ser una línea de detección de tensión de una celda de batería más inferior entre las múltiples celdas de batería.
[0024] En una realización, la celda de batería puede proveerse en plural, y la segunda línea es una línea de detección de tensión de una celda de batería más superior entre las múltiples celdas de batería.
[0025] Un método de funcionamiento de un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria incluye detectar la corriente de una tercera línea que conecta una primera línea con una segunda línea, la primera línea y la segunda línea conectando una celda de batería con un aparato de gestión de batería y determinando si ocurre la desconexión de la primera línea, en base a la corriente detectada de la tercera línea, en donde el aparato de gestión de batería recibe energía través de la primera línea y recibe energía a través de la tercera línea cuando la primera línea está desconectada.
[0026] En una realización, la determinación de si ocurre la desconexión de la primera línea, en base a la corriente detectada de la tercera línea, puede incluir determinar si la corriente fluye a través de un fotocoplador y determinar que la desconexión de la primera línea ocurre cuando se determina que la corriente fluye a través del fotocoplador. En una realización, la celda de batería puede proveerse en plural, y la segunda línea puede ser una línea de detección de tensión de una celda de batería más superior entre las múltiples celdas de batería.
[0027] Efectos ventajosos
[0028] Un paquete de baterías y un método de funcionamiento del mismo según una realización descrita en la presente memoria pueden determinar la desconexión de una línea de suministro de energía de un aparato de gestión de batería al detectar la corriente que fluye a una línea para suministrar energía al aparato de gestión de batería a partir de una línea de detección de tensión de una celda de batería más superior.
[0029] El paquete de baterías y el método de funcionamiento del mismo según una realización descrita en la presente memoria pueden llevar a cabo la gestión para evitar que el uso de un paquete de baterías se detenga incluso cuando la línea para suministrar energía al aparato de gestión de batería se desconecta.
[0030] El paquete de baterías y el método de funcionamiento del mismo según una realización descrita en la presente memoria pueden determinar la desconexión de manera más precisa que una técnica para determinar la desconexión de la línea para suministrar energía al aparato de gestión de batería a través de la detección de una caída de tensión de una celda de batería más superior.
[0031] Además, pueden proveerse varios efectos reconocidos directa o indirectamente a partir de la descripción.
[0032] Breve descripción de los dibujos
[0033] La FIG.1 ilustra un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria.
[0034] La FIG. 2 es un diagrama que muestra un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria.
[0035] La FIG.3 es un diagrama de bloques que muestra en detalle un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria.
[0036] La FIG. 4 es un diagrama que muestra un paquete de baterías según otra realización descrita en la presente memoria.
[0037] La FIG. 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria.
[0038] La FIG. 6 es un diagrama de flujo que ilustra en mayor detalle un método de funcionamiento de un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria.
[0039] La FIG. 7 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de hardware de un sistema informático para llevar a cabo un método de control de un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria.
[0040] Realización preferente de la invención
[0041] De aquí en adelante, las realizaciones descritas en este documento se describirán en detalle con referencia a los dibujos a modo de ejemplo. Al añadir numerales de referencia a componentes de cada dibujo, debe observarse que los mismos numerales de referencia se asignan a los mismos componentes aunque se indiquen en diferentes dibujos. Además, en la descripción de las realizaciones descritas en este documento, cuando se determina que la descripción detallada de una configuración o función conocida relacionada interfiere con la comprensión de una realización descrita en este documento, se omitirá la descripción detallada de la misma.
[0042] Para describir un componente de una realización descrita en la presente memoria, se pueden usar términos como, por ejemplo, primero, segundo, A, B, (a), (b), etc. Estos términos se usan meramente para distinguir un componente de otro componente y no limitan el componente a la esencia, secuencia, orden, etc., del componente. Los términos usados en la presente memoria, incluidos los términos técnicos y científicos, tienen los mismos significados que los términos que generalmente comprenden las personas con experiencia en la técnica, siempre que los términos no se definen de manera diferente. En general, los términos definidos en un diccionario de uso general deben interpretarse como unos que tienen los mismos significados que los significados contextuales de la tecnología relevante y no deben interpretarse como unos que tienen significados ideales o exagerados a menos que se definan claramente en la presente solicitud.
[0043] La FIG.1 ilustra un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria.
[0044] Con referencia a la FIG.1, un paquete 100 de baterías según una realización descrita en la presente memoria puede incluir un sensor 101, una unidad 102 de conmutación, un módulo 110 de batería, y un aparato 120 de gestión de batería. En una realización, el paquete 100 de baterías puede incluir el sensor 101, la unidad 120 de conmutación, el módulo 110 de batería, y el aparato 120 de gestión de batería provistos en plural.
[0045] El módulo 110 de batería puede incluir una o más celdas de batería cargables/descargables. El módulo 110 de batería puede incluir múltiples celdas 111 y 112 de batería. Por ejemplo, el módulo 110 de batería puede incluir n celdas de batería (n es un número natural mayor que o igual a 2). El módulo 110 de batería puede suministrar energía a un dispositivo objetivo (no se muestra). Con este fin, el módulo 110 de batería puede conectarse eléctricamente al dispositivo objetivo. En la presente memoria, el dispositivo objetivo puede incluir un dispositivo eléctrico, electrónico o mecánico que funciona al recibir energía del paquete 100 de baterías que incluye las múltiples celdas 111 y 112 de batería.
[0046] Las múltiples celdas 111 y 112 de batería pueden ser una batería de iones de litio (Li-ion), una batería de polímeros de iones de litio, una batería de níquel-cadmio (Ni-Cd), una batería de níquel-hidrógeno (Ni-MH), etc., y no están limitadas a ello. Mientras tanto, aunque un módulo 110 de batería se ilustra en la FIG. 1, el módulo 110 de batería puede configurarse en plural según una realización, y los múltiples módulos de batería pueden conectarse en serie o en paralelo.
[0047] El sensor 101 puede detectar la corriente que fluye en el paquete 100 de baterías. En este caso, una señal detectada de corriente puede transmitirse al aparato 120 de gestión de batería.
[0048] El relé 102 puede conectarse en serie a un lado de terminal (+) o a un lado de terminal (-) del módulo 110 de batería para controlar el flujo de corriente de carga/descarga del módulo 110 de batería. Por ejemplo, el relé 102 puede usar al menos un relé, un contactor magnético, etc., según las especificaciones del paquete 100 de baterías.
[0049] El aparato 120 de gestión de batería puede monitorizar la tensión, corriente, temperatura, etc., del paquete 100 de baterías para llevar a cabo el control y la gestión para evitar la sobrecarga y sobredescarga, etc., y puede incluir, por ejemplo, un BMS.
[0050] El aparato 120 de gestión de batería, que es una interfaz para recibir valores de medición de varios valores de parámetros, puede incluir múltiples terminales y un circuito, etc., conectado a los terminales para procesar valores recibidos. El aparato 120 de gestión de batería puede controlar el ENCENDIDO/APAGADO del relé 102, y puede conectarse al módulo 110 de batería para monitorizar el estado del módulo 110 de batería.
[0051] El aparato 120 de gestión de batería puede gestionar y/o controlar el estado y/o funcionamiento del módulo 110 de batería. Por ejemplo, el aparato 120 de gestión de batería puede gestionar y /o controlar los estados y/o funcionamiento de las múltiples celdas 111 y 112 de batería incluidas en el módulo 110 de batería. El aparato 120 de gestión de batería puede gestionar la carga y/o descarga del módulo 110 de batería.
[0052] Además, el aparato 120 de gestión de batería puede monitorizar una tensión, una corriente, una temperatura, una resistencia de aislamiento, etc., de cada una de las celdas 111 y 112 de batería incluidas en el paquete 100 de baterías. Un sensor o varios módulos de medición para la monitorización llevada a cabo por el aparato 120 de gestión de batería, que no se muestran, pueden instalarse adicionalmente en una trayectoria de carga/descarga, en cualquier posición del módulo 110 de batería, etc. El aparato 120 de gestión de batería puede calcular un parámetro que indica un estado del módulo 110 de batería, p. ej., un estado de carga (SoC, por sus siglas en inglés), un estado de salud (SoH, por sus siglas en inglés), etc., en base a un valor de medición como, por ejemplo, tensión, corriente, temperatura, etc., monitorizadas.
[0053] La FIG. 2 es un diagrama de bloques que muestra un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria.
[0054] Con referencia a la FIG.2, el paquete 100 de baterías según una realización descrita en la presente memoria puede incluir el módulo 111 de batería, el aparato 120 de gestión de batería, una unidad 130 de detección, y una unidad 140 de determinación. En una realización, el paquete 100 de baterías puede ser sustancialmente el mismo que el paquete 100 de baterías de la FIG.1, la celda 111 de batería puede incluirse en el módulo 110 de batería de la FIG.
[0055] 1, y el aparato 120 de gestión de batería puede ser sustancialmente el mismo que el aparato 120 de gestión de batería de la FIG.1.
[0056] La celda 111 de batería puede incluirse en el módulo 110 de batería de la FIG. 1. Por ejemplo, el módulo 110 de batería puede incluir múltiples celdas de batería.
[0057] El aparato 120 de gestión de batería puede conectarse con la celda 111 de batería a través de una primera línea 10 y una segunda línea 20. Por ejemplo, la primera línea 10 puede ser una línea de suministro de energía del aparato 120 de gestión de batería. En otro ejemplo, la segunda línea 20 puede ser una línea de detección de tensión de la celda 111 de batería. Es decir, al aparato 120 de gestión de batería se le puede suministrar energía del módulo 110 de batería a través de la primera línea 10. En una realización, el aparato 120 de gestión de batería puede funcionar con energía suministrada desde el módulo 110 de batería a través de la primera línea 10, y puede no ser capaz de recibir energía del módulo 110 de batería a través de la primera línea 10 cuando la primera línea 10 está desconectada.
[0058] La unidad 130 de detección puede detectar corriente de una tercera línea 30 que conecta la primera línea 10 con la segunda línea 20. Por ejemplo, la tercera línea 30 puede ser una línea para suministrar energía al aparato 120 de gestión de batería cuando la primera línea 10 está desconectada. En otro ejemplo, la tercera línea 30 puede ser una segunda línea de suministro de energía. En una realización, la unidad 130 de detección puede conectarse a la tercera línea 30.
[0059] La unidad 140 de determinación puede determinar si ocurre la desconexión de la primera línea 10, en base a la corriente de la tercera línea 30 detectada por la unidad 130 de detección. Por ejemplo, la unidad 140 de determinación puede determinar que ocurre la desconexión en la primera línea 10, cuando se detecta que la corriente fluye a través de la tercera línea 30. En otro ejemplo, la unidad 140 de determinación puede determinar que no ocurre la desconexión en la primera línea 10, cuando se determina que la corriente no fluye a través de la tercera línea 30.
[0060] En una realización, la celda 111 de batería puede ser una celda de batería más superior entre múltiples celdas de batería incluidas en el módulo 110 de batería (es preciso ver la FIG.1). En este caso, la primera línea 120 puede ser una línea para suministrar energía al aparato 120 de gestión de batería desde el módulo 110 de batería, la segunda línea 20 puede ser una línea para detectar una tensión de la celda de batería más superior, y la tercera línea 30 puede ser una línea para suministrar energía al aparato 120 de gestión de batería cuando la primera línea 10 está desconectada.
[0061] El paquete 100 de baterías según una realización descrita en la presente memoria puede determinar la desconexión de la primera línea 10 que es una línea para suministrar energía al aparato 120 de gestión de batería, al detectar si la corriente fluye a través de la tercera línea 30. Por consiguiente, el paquete 100 de baterías puede determinar la desconexión de la primera línea 10 con más precisión que un método de determinación de desconexión de la primera línea 10 en base a la reducción de una detección de tensión de la celda 111 de batería más superior en caso de desconexión de la primera línea 10. Además, en el paquete 100 de baterías, la unidad 140 de determinación puede determinar la desconexión de la primera línea 10 en base a la detección por la unidad 130 de detección de si la corriente fluye a través de la tercera línea 30, detectando de este modo, de manera más precisa, la desconexión de una línea para suministrar energía al aparato 120 de gestión de batería y gestionando, de manera eficiente, el paquete 100 de baterías.
[0062] La FIG.3 es un diagrama de bloques que muestra en detalle un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria.
[0063] Con referencia a la FIG. 3, el módulo 110 de batería (es preciso ver la FIG. 1) puede incluir múltiples celdas 111 y 112 de batería. Por ejemplo, la celda 111 de batería más superior y la otra celda 112 de batería pueden conectarse en serie. En una realización, la celda 111 de batería más superior puede ser sustancialmente la misma que la celda 111 de batería de la FIG.2.
[0064] El aparato 120 de gestión de batería puede conectarse con la celda 111 de batería más superior a través de la primera línea 10 y la segunda línea 20. Por ejemplo, la primera línea 10 puede ser una línea para suministrar energía al aparato 120 de gestión de batería, y la segunda línea 20 puede ser una línea para detectar la tensión de la celda 111 de batería más superior. En otro ejemplo, una resistencia puede conectarse a la primera línea 10 y a la segunda línea 20. En una realización, una resistencia puede conectarse a una línea para conectar la otra celda 112 de batería al aparato 120 de gestión de batería.
[0065] La primera línea 10 y la segunda línea 20 pueden conectarse a través de la tercera línea 30. Por ejemplo, la tercera línea 30 puede ser una línea para suministrar energía al aparato 120 de gestión de batería cuando la primera línea 10 está desconectada.
[0066] La unidad 130 de detección puede detectar la corriente de la tercera línea 30. Por ejemplo, la unidad 130 de detección puede incluir un fotocoplador, y un diodo incluido en el fotocoplador puede conectarse a la tercera línea 30. Es decir, la unidad 130 de detección puede detectar la corriente que fluye a través de la tercera línea 30 a través del fotocoplador. Por ejemplo, cuando la corriente fluye a través de la tercera línea 30, el diodo conectado a la tercera línea 30 puede generar luz y la corriente puede fluir a través del fotocoplador cuando se detecta la luz generada en el diodo.
[0067] La unidad 140 de determinación puede determinar si ocurre la desconexión de la primera línea 10, en base a la corriente de la tercera línea 30 detectada por la unidad 130 de detección. Por ejemplo, la unidad 140 de determinación puede determinar que la primera línea 10 está desconectada, cuando la corriente fluye a través del fotocoplador incluido en la unidad 130 de detección. Es decir, cuando la primera línea 10 está desconectada, el aparato 120 de gestión de batería puede recibir energía a través de la tercera línea 30 y, en este caso, la corriente puede fluir a través del fotocoplador y la unidad 140 de determinación puede determinar que la primera línea 10 está desconectada, al detectar la corriente que fluye a través del fotocoplador.
[0068] En una realización, la unidad 140 de determinación puede incluir una unidad de microcontrolador (MCU). La MCU puede determinar si la corriente fluye a través del fotocoplador. Por ejemplo, cuando la corriente fluye a través del fotocoplador, puede ocurrir una caída de tensión con respecto a una tensión de referencia, y la MCU puede detectar que la corriente fluye a través del fotocoplador al detectar la caída de tensión. En otro ejemplo, cuando la corriente no fluye a través del fotocoplador, puede no ocurrir una caída de tensión con respecto a una tensión de referencia, y la MCU puede detectar que la corriente no fluye a través del fotocoplador. La MCU puede determinar que la primera línea 10 está desconectada cuando se detecta que la corriente fluye a través del fotocoplador, y puede determinar que la primera línea 10 no está desconectada cuando se detecta que la corriente no fluye a través del fotocoplador. En una realización, la MCU puede emitir información con respecto a la desconexión de la primera línea 10 al usuario cuando se determina que la primera línea 10 está desconectada. Por consiguiente, el paquete 100 de baterías puede gestionar una línea de suministro de energía del aparato 120 de gestión de batería.
[0069] En una realización, la unidad 140 de determinación puede incluir una ASIC GPIO.
[0070] En una realización, la unidad 140 de determinación puede incluirse en el aparato 120 de gestión de batería. Por ejemplo, el aparato 120 de gestión de batería puede determinar si la primera línea 10 está desconectada. En otro ejemplo, cuando se determina que la primera línea 10 está desconectada, el aparato 120 de gestión de batería puede transmitir información sobre la desconexión de la primera línea 10 a un controlador de nivel superior (no se muestra).
[0071] La FIG. 4 es un diagrama que muestra un paquete de baterías según otra realización descrita en la presente memoria.
[0072] Con referencia a la FIG. 4, un paquete 200 de baterías según otra realización descrita en la presente memoria puede incluir múltiples celdas 211 y 212 de batería, un aparato 220 de gestión de batería, una unidad 230 de detección, y una unidad 240 de determinación. En una realización, el aparato 220 de gestión de batería puede ser sustancialmente el mismo que el aparato 120 de gestión de batería de la FIG.2.
[0073] El módulo 110 de batería (es preciso ver la FIG. 1) puede incluir las múltiples celdas 211 y 212 de batería. Por ejemplo, una celda 211 de batería más inferior y la otra celda 212 de batería pueden conectarse en serie. En una realización, la celda 111 de batería más inferior puede ser sustancialmente la misma que la celda 111 de batería de la FIG.2.
[0074] El aparato 220 de gestión de batería puede conectarse con la celda 211 de batería más inferior a través de la primera línea 40 y la segunda línea 50. Por ejemplo, la primera línea 40 puede ser una línea conectada a tierra del aparato 220 de gestión de batería, y la segunda línea 50 puede ser una línea para detectar la tensión de la celda 211 de batería más inferior. En una realización, la segunda línea 50 puede ser una línea conectada a un polo (-) de la celda 211 de batería más inferior para detectar la tensión de la celda 211 de batería más inferior. En una realización, una resistencia puede conectarse a la primera línea 40 y a la segunda línea 50. En una realización, una resistencia puede conectarse a una línea para conectar la otra celda 212 de batería al aparato 220 de gestión de batería.
[0075] La primera línea 40 y la segunda línea 50 pueden conectarse a través de la tercera línea 60. Por ejemplo, la tercera línea 60 puede ser una línea conectada a tierra del aparato 220 de gestión de batería cuando la primera línea 40 está desconectada. En una realización, la primera línea 40 puede ser una primera línea a tierra del aparato 220 de gestión de batería, la segunda línea 50 puede ser una línea de detección de tensión de la celda 211 de batería más inferior, y la tercera línea 60 puede ser una segunda línea a tierra del aparato 220 de gestión de batería.
[0076] La unidad 230 de detección puede detectar la corriente de la tercera línea 60. Por ejemplo, la unidad 230 de detección puede incluir un fotocoplador, y un diodo incluido en el fotocoplador puede conectarse a la tercera línea 60. Es decir, la unidad 230 de detección puede detectar la corriente que fluye a través de la tercera línea 60 a través del fotocoplador. Por ejemplo, cuando la corriente fluye a través de la tercera línea 60, el diodo conectado a la tercera línea 60 puede generar luz y la corriente puede fluir a través del fotocoplador cuando se detecta la luz generada en el diodo.
[0077] La unidad 240 de determinación puede determinar si ocurre la desconexión de la primera línea 40, en base a la corriente de la tercera línea 60 detectada por la unidad 230 de detección. Por ejemplo, la unidad 240 de determinación puede determinar que la primera línea 40 está desconectada, cuando la corriente fluye a través del fotocoplador incluido en la unidad 230 de detección.
[0078] En una realización, la unidad 240 de determinación puede incluir una MCU. La MCU puede determinar si la corriente fluye a través del fotocoplador. Por ejemplo, cuando la corriente fluye a través del fotocoplador, puede ocurrir una caída de tensión con respecto a una tensión de referencia, y la MCU puede detectar que la corriente fluye a través del fotocoplador al detectar la caída de tensión. En otro ejemplo, cuando la corriente no fluye a través del fotocoplador, puede no ocurrir una caída de tensión con respecto a la tensión de referencia, y la MCU puede detectar que la corriente no fluye a través del fotocoplador. La MCU puede determinar que la primera línea 40 está desconectada cuando se detecta que la corriente fluye a través del fotocoplador, y puede determinar que la primera línea 40 no está desconectada cuando se detecta que la corriente no fluye a través del fotocoplador.
[0079] En una realización, la MCU puede emitir información con respecto a la desconexión de la primera línea 40 al usuario cuando se determina que la primera línea 40 está desconectada. Por consiguiente, el paquete 200 de baterías puede gestionar una línea a tierra del aparato 220 de gestión de batería.
[0080] En una realización, la unidad 240 de determinación puede incluir una ASIC GPIO.
[0081] En una realización, la unidad 240 de determinación puede incluirse en el aparato 220 de gestión de batería. Por ejemplo, el aparato 220 de gestión de batería puede determinar si la primera línea 40 está desconectada. En otro ejemplo, cuando se determina que la primera línea 40 está desconectada, el aparato 220 de gestión de batería puede transmitir información sobre la desconexión de la primera línea 40 a un controlador de nivel superior (no se muestra).
[0082] Aunque no se muestra en las FIGS. 3 y 4, un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria puede determinar la desconexión de una línea de suministro de energía y una línea a tierra de un aparato de gestión de batería al mismo tiempo. Por ejemplo, el paquete de baterías según una realización puede incluir componentes que se muestran en las FIGS.3 y 4.
[0083] La FIG. 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria.
[0084] Con referencia a la FIG.5, un método de funcionamiento del paquete 100 de baterías según una realización descrita en la presente memoria puede incluir la operación E110 de detectar corriente de una tercera línea que conecta una primera línea con una segunda línea y la operación E120 de determinar si ocurre la desconexión de la primera línea, en base a la corriente de la tercera línea.
[0085] En la operación E110 de detección de la corriente de la tercera línea que conecta la primera línea con la segunda línea, la unidad 130 de detección puede detectar la corriente de la tercera línea 30 que conecta la primera línea 10 con la segunda línea 20. Por ejemplo, la primera línea 10 puede ser una línea para suministrar energía al aparato 120 de gestión de batería, y la segunda línea 20 puede ser una línea para detectar la tensión de la celda de batería más superior por el aparato 120 de gestión de batería. En otro ejemplo, la tercera línea 30 puede ser una línea para suministrar energía al aparato 120 de gestión de batería cuando la primera línea 10 está desconectada. Es decir, cuando la primera línea 10 está desconectada, la corriente puede fluir a través de la tercera línea 30 para suministrar energía al aparato 120 de gestión de batería. En una realización, la unidad 130 de detección puede detectar si la corriente fluye a través de la tercera línea 30. En una realización, la unidad 130 de detección puede incluir un fotocoplador que puede incluir un diodo. En una realización, la celda de batería puede proveerse en plural, y la segunda línea 20 puede ser una línea de detección de tensión de la celda de batería más superior entre las múltiples celdas de batería.
[0086] En la operación E120 de determinar si la desconexión de la primera línea ocurre en base a la corriente de la tercera línea, la unidad 140 de determinación puede determinar si ocurre la desconexión de la primera línea 10, en base a la corriente de la tercera línea 30. Por ejemplo, la unidad 140 de determinación puede determinar si ocurre la desconexión de la primera línea 10, en base a la corriente de la tercera línea 30 detectada por la unidad 130 de detección. En otro ejemplo, la unidad 140 de determinación puede determinar que la primera línea 10 está desconectada cuando se detecta que la corriente fluye a través de la tercera línea 30, y puede determinar que la primera línea 10 no está desconectada cuando se detecta que la corriente no fluye a través de la tercera línea 30. En una realización, la unidad 140 de determinación puede incluir una MCU.
[0087] La FIG. 6 es un diagrama de flujo que ilustra en mayor detalle un método de funcionamiento de un paquete de baterías según una realización descrita en la presente memoria.
[0088] Con referencia a la FIG.6, un método de funcionamiento del paquete 100 de baterías según una realización descrita en la presente memoria puede incluir la operación E210 de determinar si la corriente fluye a través del fotocoplador y la operación E220 de determinar que la desconexión de la primera línea ocurre cuando se determina que la corriente fluye a través del fotocoplador. En una realización, las operaciones E210 y E220 pueden incluirse en la operación E120 de la FIG.5.
[0089] En la operación E210 de determinar si la corriente fluye a través del fotocoplador, la unidad 140 de determinación puede determinar si la corriente fluye a través del fotocoplador. Por ejemplo, cuando la corriente fluye a través de la tercera línea 30, la corriente puede fluir a través del diodo conectado a la tercera línea 30 y, por consiguiente, el diodo puede generar luz, y el fotocoplador puede detectar la luz generada en el diodo y, por lo tanto, la corriente puede fluir a través del fotocoplador. En este caso, cuando la corriente fluye a través del fotocoplador, la caída de tensión puede ocurrir con respecto a la tensión de referencia, y la unidad 140 de determinación puede detectar la caída de tensión y, por consiguiente, determinar que la corriente fluye a través del fotocoplador.
[0090] En la operación E220 de determinar que la desconexión de la primera línea ocurre cuando se determina que la corriente fluye a través del fotocoplador, la unidad 140 de determinación puede determinar que la desconexión de la primera línea 10 ocurre cuando determina que la corriente fluye a través del fotocoplador. Por ejemplo, cuando la primera línea 10 está desconectada, la corriente puede fluir a través de la tercera línea 30 y la corriente puede fluir a través del fotocoplador, de modo tal que la unidad 140 de determinación puede determinar que la desconexión de la primera línea 10 ocurre cuando se determina que la corriente fluye a través del fotocoplador.
[0091] La FIG. 7 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de hardware de un sistema informático para llevar a cabo un método de control de un aparato de gestión de batería, según una realización descrita en la presente memoria.
[0092] Con referencia a la FIG. 7, un sistema 1000 informático según una realización descrita en la presente memoria puede incluir una MCU 1010, una memoria 1020, una I/F 1030 de entrada/salida, y una I/F 1040 de comunicación. La MCU 1010 puede ser un procesador que ejecuta varios programas (p. ej., un programa de medición de tensión de celda de batería, un programa de control de conmutación, etc.) almacenados en la memoria 1020, procesa varios datos que incluyen tensión, resistencia interna, etc., de una celda de batería a través de estos programas, detecta la desconexión de una línea de suministro de energía, y lleva a cabo las funciones descritas más arriba del paquete 100 de baterías o de la unidad 140 de determinación que se muestran en la FIG.2.
[0093] La memoria 1020 puede almacenar varios programas con respecto a la medición de tensión, control de conmutación, etc., de la celda de batería. Además, la memoria 1020 puede almacenar varios datos como, por ejemplo, tensión, resistencia interna, etc., de la celda de batería.
[0094] La memoria 1020 puede proveerse en plural, dependiendo de las necesidades. La memoria 1020 puede ser una memoria no permanente o una memoria permanente. Para la memoria 1020 como la memoria no permanente, pueden usarse memoria de acceso aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés), RAM dinámica (DRAM, por sus siglas en inglés), RAM estática (SRAM, por sus siglas en inglés), etc. Para la memoria 1020 como la memoria permanente, pueden usarse memoria de solo lectura (ROM, por sus siglas en inglés), ROM programable (PROM, por sus siglas en inglés), ROM eléctricamente alterable (EAROM, por sus siglas en inglés), PROM borrable (EPROM, por sus siglas en inglés), PROM eléctricamente borrable (EE-PROM, por sus siglas en inglés), memoria flash, etc. Los ejemplos enumerados más arriba de la memoria 1020 son meramente ejemplos y no se limitan a ellos.
[0095] La I/F 1030 de entrada/salida puede proveer una interfaz para transmitir y recibir datos conectando un dispositivo de entrada (no se muestra) como, por ejemplo, un teclado, un ratón, un panel táctil, etc., y un dispositivo de salida como, por ejemplo, una pantalla (no se muestra), etc., a la MCU 1010.
[0096] La I/F 1040 de comunicación, que es un componente capaz de transmitir y recibir varios datos a y de un servidor, puede ser varios dispositivos capaces de soportar la comunicación cableada o inalámbrica. Por ejemplo, un programa para la medición de tensión y el control de conmutación para una celda de batería, varios datos, etc., puede transmitirse y recibirse a y de un servidor externo provisto por separado a través de la I/F 1040 de comunicación.
[0097] Como tal, un programa informático según una realización descrita en la presente memoria puede registrarse en la memoria 1020 y procesarse por la MCU 1010, implementándose, por consiguiente, como un módulo que lleva a cabo funciones que se muestran en la FIG.2.
[0098] La descripción anterior es meramente ilustrativa de la idea técnica de la presente descripción, y varias modificaciones y variaciones serán posibles sin apartarse de las características esenciales de las realizaciones de la presente descripción por las personas con experiencia ordinaria en la técnica a la cual pertenecen las realizaciones descritas en la presente memoria.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES
1. Un paquete (100, 200) de baterías que comprende:
una celda (111, 112, 211, 212) de batería;
un aparato (120, 220) de gestión de batería conectado a la celda (111, 112, 211, 212) de batería a través de una primera línea (10, 40) y una segunda línea (20, 50);
una unidad (130, 230) de detección configurada para detectar corriente de una tercera línea (30, 60) que conecta la primera línea (10, 40) con la segunda línea (20, 50); y
una unidad (140, 240) de determinación configurada para determinar si ocurre la desconexión de la primera línea (10, 40), en base a si se detecta la corriente de la tercera línea (30, 60);
caracterizado por que
el aparato (120, 220) de gestión de batería está además configurado para recibir energía a través de la primera línea (10, 40) y para recibir energía a través de la tercera línea (30, 60) cuando la primera línea (10, 40) está desconectada.
2. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde la unidad (130, 230) de detección comprende un fotocoplador y un diodo incluido en el fotocoplador se conecta a la tercera línea (30, 60).
3. El paquete de baterías de la reivindicación 2, en donde la unidad (140, 240) de determinación está además configurada para determinar que la primera línea (10, 40) está desconectada cuando la corriente fluye a través del fotocoplador.
4. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde la unidad (140, 240) de determinación comprende una unidad (1010) de microcontrolador (MCU).
5. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde la unidad (140, 240) de determinación se incluye en el aparato (120, 220) de gestión de batería.
6. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde una resistencia se conecta a la primera línea (10,40) y a la segunda línea (20, 50).
7. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde la primera línea (10, 40) es una primera línea de suministro de energía, la segunda línea (20, 50) es una línea de detección de tensión, y la tercera línea (30,60) es una segunda línea de suministro de energía.
8. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde la primera línea (10, 40) es una primera línea a tierra del aparato (120, 220) de gestión de batería, la segunda línea (20, 50) es una línea de detección de tensión de la celda (111, 112, 211, 212) de batería, y la tercera línea (30, 60) es una segunda línea a tierra del aparato (120, 220) de gestión de batería.
9. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde la celda (111, 112, 211, 212) de batería se provee en plural, y la segunda línea (20, 50) es una línea de detección de tensión de una celda (112, 212) de batería más superior entre las múltiples celdas (111, 112, 211, 212) de batería.
10. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde la celda (111, 112, 211, 212) de batería se provee en plural, y la segunda línea (20, 50) es una línea de detección de tensión de una celda (111, 211) de batería más inferior entre las múltiples celdas (111, 112, 211, 212) de batería.
11. Un método de funcionamiento de un paquete (100, 200) de baterías, el método de funcionamiento comprendiendo:
detectar (E110) la corriente de una tercera línea (30, 60) que conecta una primera línea (10, 40) con una segunda línea (20, 50), la primera línea (10, 40) y la segunda línea (20, 50) conectando una celda (111, 112, 211, 212) de batería con un aparato (120, 220) de gestión de batería; y
determinar (E120) si ocurre la desconexión de la primera línea (10, 40), en base a la corriente detectada de la tercera línea (30, 60),
caracterizado por que
el aparato (120, 220) de gestión de batería recibe energía a través de la primera línea (10, 40) y recibe energía a través de la tercera línea (30, 60) cuando la primera línea (10, 40) está desconectada.
12. El método de funcionamiento de la reivindicación 11, en donde la determinación de si ocurre la desconexión de la primera línea (10, 40), en base a la corriente detectada de la tercera línea (30, 60), comprende:
determinar (E210) si la corriente fluye a través de un fotocoplador; y
determinar (E220) que la desconexión de la primera línea (10, 40) ocurre cuando se determina que la corriente fluye a través del fotocoplador.
13. El método de funcionamiento de la reivindicación 11, en donde la celda (111, 112, 211, 212) de batería se provee en plural, y la segunda línea (20, 50) es una línea de detección de tensión de una celda (112, 212) de batería más superior entre las múltiples celdas (111, 112, 211, 212) de batería.
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