ES3055853T3 - System and method for detecting a defective battery using wireless communications - Google Patents

System and method for detecting a defective battery using wireless communications

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ES3055853T3
ES3055853T3 ES21827061T ES21827061T ES3055853T3 ES 3055853 T3 ES3055853 T3 ES 3055853T3 ES 21827061 T ES21827061 T ES 21827061T ES 21827061 T ES21827061 T ES 21827061T ES 3055853 T3 ES3055853 T3 ES 3055853T3
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Hyun Ki Cho
Sang Hoon Lee
Jae Dong Park
Hu Jun Lee
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Abstract

La presente invención proporciona un sistema de detección de baterías defectuosas mediante comunicación inalámbrica. El sistema comprende sensores y un dispositivo maestro. Los sensores se acoplan individualmente con los módulos de batería para monitorizarlos. El dispositivo maestro se comunica con los sensores. Cada sensor comprende: un circuito de monitorización que, en modo de monitorización, recopila datos relacionados con el módulo de batería acoplado individualmente; y un circuito de comunicación que, en modo de comunicación, envía los datos al dispositivo maestro. El circuito de monitorización se desactiva en el modo de comunicación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Sistema y método para detectar una batería defectuosa usando comunicaciones inalámbricas
[0003] Sector de la técnica
[0004] Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
[0005] La presente invención reivindica el beneficio de prioridad basado en la solicitud de patente coreana n.º 10-2020-0072624 presentada el 15 de junio de 2020.
[0006] Sector de la técnica
[0007] La presente invención se refiere a un sistema para detectar una batería defectuosa. Más concretamente, la presente invención se refiere a un sistema y método para detectar un módulo de batería defectuosa después de una etapa de fabricación.
[0008] Antecedentes de la invencion
[0009] En los últimos años, se han llevado a cabo investigación y desarrollo activos en las baterías secundarias. En este caso, una batería secundaria es una batería capaz de cargarse y descargarse, e incluye todas las baterías convencionales de Ni/Cd, baterías de Ni/MH, etc., y las baterías de iones de litio más recientes. Entre las baterías secundarias, las baterías de iones de litio tienen la ventaja de que tienen una densidad energética mucho mayor en comparación con las baterías convencionales de Ni/Cd y las baterías de Ni/MH, etc. Las baterías de iones de litio pueden fabricarse con un peso ligero y un factor de forma pequeño, y se utilizan como fuentes de energía eléctrica para dispositivos móviles. En particular, las baterías de iones de litio pueden utilizarse como fuente de energía eléctrica para vehículos eléctricos, y están recibiendo atención como medio de almacenamiento de energía de próxima generación.
[0010] Las baterías secundarias se utilizan generalmente en unidades de módulos de baterías en las que se conectan en serie y/o en paralelo una pluralidad de células de batería. Tras la etapa de fabricación, los módulos de baterías se almacenan y supervisan en un palé. Mediante la supervisión, se separan los módulos de baterías defectuosas de entre los módulos de batería y, cuanto más largo es el periodo de supervisión, mayor es la precisión de la selección. Sin embargo, convencionalmente, debido al problema del aumento de los requisitos de energía y del coste con el periodo de supervisión, los módulos de batería solo podían supervisarse durante un periodo breve. Además, según los métodos convencionales, existía el problema de que era difícil determinar la posición del/de los módulo(s) de batería defectuoso(s) entre la multiplicidad de módulos de batería en un palé.
[0011] El documento WO02019/120292 A1 se refiere a un medio para la transmisión de datos entre un paquete de baterías y un dispositivo electrónico.
[0012] Explicación de la invención
[0013] Problema técnico
[0014] El objetivo de la presente invención, que se ha ideado para resolver el problema técnico mencionado anteriormente, es proporcionar un sistema y un método para detectar una batería defectuosa usando comunicación inalámbrica.Solución técnica
[0015] En un primer aspecto, se proporciona un sistema según la reivindicación 1.
[0016] En un segundo aspecto, se proporciona un método según la reivindicación 11.
[0017] Efectos ventajosos
[0018] La presente invención, mediante el uso de sensores, un dispositivo maestro y un servidor, es capaz de gestionar de forma amplia los módulos de batería y puede determinar de forma más precisa y cómoda la posición de un módulo de batería defectuosa. Además, los sensores de la presente invención, al apagar algunos circuitos en función del modo de funcionamiento, pueden reducir la energía eléctrica necesaria para supervisar los módulos de batería.Breve descripción de los dibujos
[0019] La FIG.1 es un diagrama de bloques que ilustra el sistema para detectar una batería defectuosa según la presente invención.
[0020] La FIG.2 es un diagrama de flujo para explicar el método por el cual el sistema para detectar una batería defectuosa de la FIG.1 detecta un módulo de batería defectuosa.
[0021] La FIG.3 es un diagrama de flujo que explica el método por el cual el sistema para detectar una batería defectuosa de la FIG.1 detecta un módulo de batería defectuosa.
[0022] La FIG.4 es un diagrama de bloques que ilustra los elementos del sensor de la FIG.1.
[0023] La FIG.5 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del sensor de la FIG.1.
[0024] La FIG. 6 es un dibujo que ilustra la configuración de hardware de un aparato para diagnosticar una batería según una realización de la presente invención.
[0025] Realizacion preferente de la invención
[0026] A continuación, se describirán detalladamente diversas realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. En el presente documento, se utilizan signos de referencia similares para referirse a elementos similares en los dibujos, y se omitirá la descripción redundante de elementos similares.
[0027] Con respecto a las diversas realizaciones de la presente invención divulgadas en el presente documento, las descripciones estructurales o funcionales específicas se ejemplifican únicamente con el fin de describir las realizaciones de la presente invención. Las diversas realizaciones de la presente invención pueden llevarse a cabo de diversas formas y no deben interpretarse como limitadas a las realizaciones descritas en el presente documento. Las expresiones como “primero” o “segundo” utilizadas en las diversas realizaciones pueden describir diversos elementos componentes sin tener en cuenta el orden y/o la importancia, y no limitan dichos elementos componentes. Por ejemplo, sin alejarse del alcance de la presente invención, un primer elemento componente puede designarse como un segundo elemento componente y, de manera similar, un segundo elemento componente también puede designarse como un primer elemento componente.
[0028] Los términos utilizados en la presente invención se utilizan únicamente para describir realizaciones específicas y no pretenden limitar el alcance de otras realizaciones. Las expresiones en singular, a menos que el contexto indique claramente lo contrario, también pueden incluir expresiones en plural.
[0029] Incluidos los términos técnicos o científicos, todos los términos utilizados en el presente documento pueden tener el mismo significado que el que generalmente entiende una persona con conocimientos ordinarios en el sector de la técnica de la presente invención. Los términos definidos en el diccionario y de uso general pueden interpretarse como si tuvieran un significado idéntico o similar al que tienen en el contexto de la técnica pertinente y, a menos que se defina claramente en el presente documento, no se interpretarán como si tuvieran significados ideales o excesivamente formales. En ningún caso los términos definidos en el presente documento podrán interpretarse de manera que excluyan las realizaciones de la presente invención.
[0030] La FIG.1 es un diagrama de bloques que ilustra el sistema para detectar una batería defectuosa según la presente invención.
[0031] El sistema para detectar una batería 1 defectuosa puede estar comprendido por un número n de módulos 100-1~100-n de batería, un número n de sensores 200-1~200-n, un primer dispositivo 20 maestro, un número m de módulos 100a-1~100a-m de batería, un número m de sensores 200a-1~200am, un segundo dispositivo 20a maestro, un dispositivo 30 informático y un servidor 40. El n número de módulos 100-1~100-n de batería, después de su fabricación, puede almacenarse en un primer palé 10 o transportarse en el primer palé 10. El número m de módulos 100a-1~100a-m de batería también puede, tras su fabricación, almacenarse en un segundo palé 10a o transportarse en el segundo palé 10a. ‘n’ y ‘m’ son números naturales.
[0032] Desde el momento en que se fabrican los módulos 100-1-100-n de batería y los módulos 100a-1~100a-m de batería hasta que se liberan, el sistema para detectar una batería 1 defectuosa puede supervisar los módulos 100-1~100-n de batería y los módulos 100a-1~100a-m de batería y seleccionar los módulos de baterías defectuosas. En este caso, el periodo comprendido entre la fabricación de los módulos de batería y su liberación puede ser un periodo durante el cual los módulos de batería se almacenan en un palé. En las siguientes descripciones, un módulo de batería defectuosa se refiere a un módulo de batería cuyo voltaje de circuito abierto (OCV) es inferior a un voltaje de referencia. El voltaje de referencia puede ser un voltaje establecido en función del voltaje de un módulo de batería inmediatamente después de su fabricación y una tasa de autodescarga típica de un módulo de batería. Además, el voltaje de referencia puede ser un valor establecido por un usuario, o puede ser un valor establecido según los resultados experimentales.
[0033] Los módulos 100-1~100-n de batería y los sensores 200-1~200-n pueden almacenarse en un primer palé 10. Los módulos 100-1~100-n de batería respectivos pueden estar comprendidos por células de batería conectadas en serie o en paralelo. Los sensores 200-1~200-n pueden emparejarse respectivamente con los módulos 100-1~100-n de batería en una proporción de 1:1. Los sensores 200-1~200-n respectivos pueden conectarse cada uno a un módulo de batería emparejado 1:1 para supervisar el módulo de batería emparejado 1:1. Por ejemplo, en un caso en el que un sensor 200-1 se empareja 1:1 con un módulo 100-1 de batería, el sensor 200-1 puede conectarse al módulo 100-1 de batería para supervisar el módulo 100-1 de batería.
[0035] En la siguiente descripción, por comodidad de descripción, la descripción se centrará en las acciones llevadas a cabo entre el sensor 200-1 y el módulo 100-1 de batería. Las acciones llevadas a cabo entre los sensores 200-2~200-n, 200a-1~200a-m restantes y los módulos 100-2~100-n, 100a-1~100a-m de batería restantes corresponden a las acciones llevadas a cabo entre el sensor 200-1 y el módulo 100-1 de batería.
[0037] En un modo de supervisión, el sensor 200-1 puede recopilar datos primarios relacionados con el estado del módulo 100-1 de batería. Concretamente, el sensor 200-1 puede medir el voltaje en ambos terminales del módulo 100-1 de batería. Los datos primarios pueden incluir información sobre el voltaje en ambos terminales del módulo 100-1 de batería. El voltaje en ambos terminales del módulo 100-1 de batería puede significar la suma total de los voltajes de todas las células de batería incluidas en el módulo 100-1 de batería. Sin embargo, la presente invención no se limita a esto, y los datos primarios pueden incluir información sobre el voltaje, la corriente y la temperatura, etc. del módulo 100-1 de batería.
[0039] En un modo de comunicación, el sensor 200-1 puede comunicarse con un primer dispositivo 20 maestro. Concretamente, el sensor 200-1 puede emitir datos primarios recopilados en un modo de supervisión a un primer dispositivo 20 maestro. Además, en caso de que el módulo 100-1 de batería sea un módulo de batería defectuosa, el sensor 200-1 puede recibir una señal de notificación del primer dispositivo 20 maestro.
[0041] El sensor 200-1 puede incluir un circuito de supervisión y un circuito de comunicación. El sensor 200-1 puede, en un modo de supervisión, utilizar un circuito de supervisión para recopilar datos primarios relacionados con el módulo 100-1 de batería. El sensor 200-1 puede, en un modo de comunicación, utilizar un circuito de comunicación para comunicarse con un primer dispositivo 20 maestro. El sensor 200-1 puede, en un modo de supervisión, encender el circuito de supervisión y apagar el circuito de comunicación. El sensor 200-1 puede, en un modo de comunicación, encender el circuito de comunicación y apagar el circuito de supervisión. El sensor 200-1, mediante dicha operación, reduce la energía eléctrica consumida en la supervisión del módulo 100-1 de batería. En la siguiente descripción, apagar un circuito significa cortar la energía de accionamiento que se introduce en el circuito, y encender un circuito significa introducir energía de accionamiento en el circuito.
[0043] En un modo de comunicación, los sensores 200-1~200-n pueden emitir datos primarios relacionados con los módulos 100-1~100-n de batería a un primer dispositivo 20 maestro. Los sensores 200a-1~200a-m pueden emitir datos secundarios relacionados con los módulos 100a-1~100a-m de batería a un segundo dispositivo 20a maestro. Los datos secundarios pueden incluir información sobre los voltajes de los módulos 100a-1~100a-m de batería. El primer dispositivo 20 maestro y el segundo dispositivo 20a maestro pueden emparejarse en una proporción de 1:1 con un primer palé 10 y un segundo palé 10a. El primer dispositivo 20 maestro y el segundo dispositivo 20a maestro pueden conectarse a los palés emparejados 1:1 respectivos y pueden comunicarse con los sensores incluidos en los palés emparejados 1:1. Los sensores 200-1~200-n y los sensores 200a-1~200a-m pueden comunicarse por cable y/o de forma inalámbrica con el primer dispositivo 20 maestro y el segundo dispositivo 20a maestro, respectivamente, utilizando un protocolo de comunicación. El protocolo de comunicación por cable puede ser una interfaz I2C (intercircuito integrado), SPI (interfaz periférica en serie), RS-232, RS-422, RS-485, Ethernet, CAN (red de área de controlador), CANFD (velocidad de datos flexible), LIN (red de interconexión local), FlexRay, Device-Net, Fieldbus, ieee1394 (firewire) o USB (bus en serie universal) y similares. Como tecnología de comunicación inalámbrica, se puede utilizar WLAN (LAN inalámbrica) (Wi-Fi), Wibro (banda ancha inalámbrica), Wimax (interoperabilidad global para acceso por microondas), WCDMA (acceso múltiple por división de código de banda ancha), HSDPA (acceso por paquetes de enlace descendente de alta velocidad) o LTE (evolución a largo plazo) y similares. Además, como tecnología de comunicación de corto alcance, se pueden utilizar Bluetooth, RFID (identificación por radiofrecuencia), comunicación por infrarrojos (IrDA, asociación de datos por infrarrojos), UWB (banda ultraancha) o ZigBee y similares.
[0045] El primer dispositivo 20 maestro puede emitir los datos primarios recibidos de los sensores 200-1~200-n a un dispositivo 30 informático. El segundo dispositivo 20a maestro puede emitir los datos secundarios recibidos de los sensores 200a-1~200a-m al dispositivo 30 informático. El dispositivo 30 informático puede ser un ordenador de sobremesa, un ordenador portátil, un teléfono inteligente, una tableta inteligente, un ordenador de tableta o similares.
[0046] El dispositivo 30 informático puede emitir los datos primarios y los datos secundarios a un servidor 40. El servidor 40 puede ser un dispositivo capaz de almacenar y procesar más datos que el dispositivo 30 informático. El servidor 40 puede, basándose en los datos primarios y los datos secundarios, seleccionar los módulos de batería sospechosos entre los módulos 100-1~100-n, 100a-1~100am de batería. El servidor 40 puede, utilizando un método de selección de módulos de batería que presentan un voltaje inferior al nivel de voltaje de referencia, seleccionar los módulos de batería sospechosos de estar defectuosos. Haciendo referencia a la FIG. 1, se explica que el servidor 40 recibe datos sobre los módulos 100-1~100-n, 100a-1~100a-m de batería una vez y, a continuación, selecciona los módulos de batería sospechosos, pero la presente invención no se limita a esto. El servidor 40 también puede recibir datos sobre los módulos 100-1~100-n, 100a-1~100a-m de batería varias veces y, a continuación, agregar los datos para seleccionar los módulos de batería sospechosos.
[0047] Después de seleccionar los módulos de batería sospechosos, el servidor 40 puede emitir una primera señal de notificación a un dispositivo 30 informático. La primera señal de notificación puede incluir información sobre el módulo de batería sospechoso. El dispositivo 30 informático puede emitir la primera señal de notificación a un dispositivo maestro correspondiente al palé que incluye el módulo de batería sospechoso. En la siguiente descripción, se asume que el módulo de batería sospechoso es el módulo 100-1 de batería. En consecuencia, el dispositivo 30 informático puede transmitir la primera señal de notificación al primer dispositivo 20 maestro.
[0048] Basándose en la primera señal de notificación, el primer dispositivo 20 maestro puede emitir una segunda señal de notificación a un sensor 200-1 correspondiente al módulo 100-1 de batería. En caso de que se reciba la segunda señal de notificación, el sensor 200-1 puede cambiar de modo de funcionamiento. En caso de que se reciba la segunda señal de notificación, el sensor 200-1 puede funcionar en modo de alarma. En un modo de alarma, el sensor 200-1 puede emitir una señal de detección que incluye datos de posición del módulo 100-1 de batería al primer dispositivo 20 maestro. Por ejemplo, la señal de detección puede indicar una ID (identificación) del módulo 100-1 de batería. El primer dispositivo 20 maestro y/o el servidor 40 pueden almacenar la posición del módulo de batería correspondiente a la ID. Un usuario puede, basándose en los datos de posición almacenados en el primer dispositivo 20 maestro y/o el servidor 40, determinar de forma más fácil y precisa la posición del módulo 100-1 de batería. Sin embargo, la presente invención no se limita a esto, y el sensor 200-1 puede dar a conocer su posición mediante la emisión de una luz, un sonido o similares. El funcionamiento del sensor 200-1 se explicará con más detalle con referencia a la FIG.4.
[0049] En función de si el sensor 200-1, que está emparejado 1:1 con el módulo 100-1 de batería, funciona normalmente, el usuario y/o el servidor 40 pueden evaluar si un módulo 100-1 de batería seleccionado como módulo de batería sospechoso es un módulo de batería defectuosa.
[0050] La FIG.2 y la FIG.3 son diagramas de flujo para explicar el método por el cual el sistema para detectar una batería 1 defectuosa de la FIG.1 detecta un módulo de batería defectuosa.
[0051] Haciendo referencia a la FIG.2 y la FIG.3, el sistema para detectar una batería 1 defectuosa puede seleccionar los módulos de batería sospechosos primarios entre los módulos 100-1~100-n de batería y, a continuación, seleccionar los módulos de batería sospechosos secundarios entre los módulos de batería sospechosos primarios. El sistema para detectar una batería 1 defectuosa puede inspeccionar si los sensores conectados a los módulos de batería sospechosos secundarios funcionan con normalidad y, a continuación, realizar una selección final de los módulos de baterías defectuosas.
[0052] Haciendo referencia a la FIG. 2, se describirá un método mediante el cual el sistema para detectar una batería 1 defectuosa selecciona módulos de batería sospechosos primarios. Con referencia a la FIG. 3, se describirá un método mediante el cual el sistema para detectar una batería 1 defectuosa selecciona los módulos de batería sospechosos secundarios. Con referencia a la FIG.2 y la FIG.3, se describe un método mediante el cual el sistema para detectar una batería 1 defectuosa selecciona los módulos de baterías defectuosas finales después de dos etapas de selección, sin embargo, la presente invención no se limita a esto. El sistema para detectar una batería 1 defectuosa puede seleccionar los módulos de baterías defectuosas finales después de al menos una etapa de selección. Además, mientras que, con referencia a la FIG. 2 y la FIG. 3, solo se describe una operación de inspección de los módulos 100-1~100-n de batería, la presente invención no se limita a ello. El sistema para detectar una batería 1 defectuosa puede, utilizando el servidor 40, llevar a cabo la inspección no solo de los módulos 100-1~100-n de batería, sino también de los módulos 100a-1~100a-m de batería.
[0053] La fabricación de los módulos 100-1~100-n de batería puede completarse en la etapa S110. Después de su fabricación, los módulos 100-1~100-n de batería pueden almacenarse en un palé.
[0054] En la etapa S115, los sensores 200-1~200-n pueden conectarse a sus módulos 100-1~100-n de batería respectivos. En la etapa S120, los sensores 200-1~200-n pueden recopilar datos primarios sobre los módulos 100-1~100-n de batería a los que están conectados. Los datos primarios pueden incluir información sobre los voltajes de los módulos 100-1~100-n de batería.
[0055] En la etapa S125, los sensores 200-1~200-n pueden emitir los datos primarios recopilados a un primer dispositivo 20 maestro.
[0056] En la etapa S130, el primer dispositivo 30 maestro puede emitir los datos primarios recibidos de los sensores 200-1~200-n a un servidor 40.
[0057] En la etapa S135, el servidor 40 puede, basándose en los datos primarios, seleccionar los módulos de batería sospechosos primarios entre los módulos 100-1~100-n de batería.
[0058] En la etapa S140, el servidor 40 puede emitir al primer dispositivo 20 maestro una primera señal de notificación que incluye información sobre los módulos de batería sospechosos primarios.
[0059] En la etapa S145, basándose en la información incluida en la primera señal de notificación, el primer dispositivo 20 maestro puede emitir una segunda señal de notificación a los sensores que corresponden a los módulos de batería sospechosos primarios entre los sensores 200-1~200-n.
[0060] En la etapa S150, los sensores que han recibido la segunda señal de notificación pueden cambiar su modo de funcionamiento al modo de alarma. En el modo de alarma, los sensores pueden emitir una señal de detección. Un usuario y/o el primer dispositivo 20 maestro pueden, basándose en las señales de detección, determinar las posiciones de los módulos de batería sospechosos primarios.
[0061] En la etapa S155, un usuario puede seleccionar los módulos de batería sospechosos primarios y almacenarlos por separado.
[0062] Las etapas S160 a S197 se describen con referencia a la FIG.3. Las etapas S160 a S197 son etapas que se llevan a cabo en los módulos de batería sospechosos primarios. En las descripciones que hacen referencia a la FIG. 3, “sensores” se refiere a los sensores conectados a los módulos de batería sospechosos primarios.
[0063] En la etapa S160, los sensores pueden recopilar datos secundarios sobre los módulos de batería sospechosos primarios. Los datos secundarios pueden incluir información sobre los voltajes de los módulos de batería sospechosos primarios.
[0064] En la etapa S165, los sensores pueden emitir los datos secundarios recopilados al primer dispositivo 20 maestro. En la etapa S170, el primer dispositivo 20 maestro puede emitir los datos secundarios recibidos de los sensores al servidor 40.
[0065] En la etapa S175, el servidor 40 puede, basándose en los datos secundarios, seleccionar los módulos de batería sospechosos secundarios de entre los módulos de batería sospechosos primarios.
[0066] En la etapa S180, el servidor 40 puede emitir al primer dispositivo 20 maestro una tercera señal de notificación que incluye información sobre los módulos de batería sospechosos secundarios.
[0067] En la etapa S185, basándose en la información incluida en la tercera señal de notificación, el primer dispositivo 20 maestro puede emitir una cuarta señal de notificación a los sensores que corresponden a los módulos de batería sospechosos secundarios entre los sensores.
[0068] En la etapa S187, los sensores que han recibido la cuarta señal de notificación pueden cambiar su modo de funcionamiento al modo de alarma. En el modo de alarma, los sensores pueden emitir una señal de detección. Un usuario y/o el primer dispositivo 20 maestro pueden, basándose en las señales de detección, determinar las posiciones de los módulos de batería sospechosos secundarios.
[0069] En la etapa S190, un usuario puede seleccionar y aislar los módulos de batería sospechosos secundarios.
[0070] En la etapa S195, puede inspeccionarse si los sensores correspondientes a los módulos de batería sospechosos secundarios son normales o no. La inspección puede llevarse a cabo por el primer dispositivo 20 maestro y/o un usuario, o puede llevarse a cabo por los propios sensores. Los módulos de batería sospechosos secundarios correspondientes a los sensores que se han encontrado normales pueden identificarse finalmente como módulos de baterías defectuosas. La inspección puede repetirse para los módulos de batería sospechosos secundarios que corresponden a los sensores que se encuentran anómalos. Dependiendo del resultado de la inspección, puede decidirse si un módulo de batería sospechoso secundario es defectuoso o no.
[0071] En la etapa S197, los módulos de batería que se hayan encontrado normales pueden liberarse. Los módulos de batería que se hayan encontrado defectuosos pueden desecharse.
[0072] La FIG.4 es un diagrama de bloques que ilustra los elementos del sensor 200-1 de la FIG.1.
[0073] El sensor 200-1 puede estar comprendido por una batería 210 auxiliar, un circuito 220 de supervisión, un circuito 230 de comunicación y un circuito 240 de control. Aunque no se ilustra en la FIG.1, el sensor 200-1 puede conectarse al módulo 100-1 de batería de la FIG.1 a través de un conector (300-1).
[0074] Los elementos 220, 230, 240 del sensor 200-1 pueden recibir energía de la batería 210 auxiliar. Los elementos 220, 230, 240 del sensor 200-1 pueden funcionar en base a la energía de accionamiento suministrada por la batería 210 auxiliar.
[0075] El circuito 240 de control puede, dependiendo del modo de funcionamiento del sensor 200-1, encender o apagar el circuito 220 de supervisión y/o el circuito 230 de comunicación. El circuito 240 de control puede, para encender o apagar el circuito 220 de supervisión y/o el circuito 230 de comunicación, controlar la batería 210 auxiliar o controlar un interruptor entre el circuito 220 de supervisión y el circuito 230 de comunicación y la batería 210 auxiliar. Mediante el circuito 240 de control, se puede cortar la entrada de energía al circuito 220 de supervisión y/o al circuito 230 de comunicación, o se puede apagar el interruptor. Además, mediante el circuito 240 de control, se puede suministrar energía al circuito 220 de supervisión y/o al circuito 230 de comunicación, o se puede encender el interruptor.
[0076] Antes de utilizar un sensor 200-1, el usuario puede reiniciar el sensor 200-1. Inmediatamente después de reiniciarlo, el circuito 220 de supervisión y el circuito 230 de comunicación pueden estar en estado encendido. En caso de que el modo de funcionamiento del sensor 200-1 se cambie al modo de supervisión, el circuito 240 de control puede apagar el circuito 230 de comunicación. En el modo de supervisión, el circuito 220 de supervisión puede recopilar datos sobre el módulo 100-1 de batería a través del conector 300-1. El sensor 200-1 puede almacenar los datos recopilados en una memoria (no ilustrada).
[0077] Una vez transcurrido un tiempo preestablecido, el sensor 200-1 puede cambiar el modo de funcionamiento del modo de supervisión al modo de comunicación. El “tiempo preestablecido” se refiere a un tiempo preestablecido por el usuario para permitir la recopilación de datos suficientes sobre el módulo 100-1 de batería. En caso de que el modo de funcionamiento del sensor 200-1 cambie al modo de comunicación, el circuito 240 de control puede encender el circuito 230 de comunicación y apagar el circuito 220 de supervisión. El circuito 230 de comunicación puede recibir datos sobre el módulo 100-1 de batería desde el circuito 220 de supervisión o la memoria. El circuito 230 de comunicación puede emitir datos sobre el módulo 100-1 de batería al primer dispositivo 20 maestro.
[0078] En caso de que no se reciba una señal de notificación del primer dispositivo 20 maestro después de que se hayan emitido los datos sobre el módulo 100-1 de batería, el sensor 200-1 puede volver a funcionar en modo de supervisión. En este caso, el circuito 240 de control puede apagar el circuito 230 de comunicación y encender el circuito 220 de supervisión.
[0079] En caso de que se reciba una señal de notificación del primer dispositivo 20 maestro después de que se hayan emitido los datos sobre el módulo 100-1 de batería, el sensor 200-1 puede funcionar en modo de alarma. En modo de alarma, el circuito 230 de comunicación puede emitir una señal de detección. El sensor 200-1 puede, para dar a conocer su posición, emitir no solo una señal de detección, sino también una luz y/o un sonido. El sensor 200-1 puede emitir sonido a través de un aparato de audio (no ilustrado). Además, el sensor 200-1 puede emitir una luz a través de un aparato emisor de luz (no ilustrado), como un LED (diodo emisor de luz). Después de que se haya emitido la señal de detección, el sensor 200-1 puede volver a funcionar en modo de supervisión.
[0080] La FIG.5 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del sensor 200-1 de la FIG.1.
[0081] Haciendo referencia a la FIG. 5, se asume que el sensor 200-1 está funcionando en modo de comunicación o en modo de alarma antes de la etapa S210.
[0082] En la etapa S210, el sensor 200-1 puede cambiar el modo de funcionamiento al modo de supervisión.
[0083] En la etapa S220, el sensor 200-1 puede apagar el circuito 230 de comunicación y encender el circuito 220 de supervisión.
[0084] En la etapa S225, el sensor 200-1 puede recopilar datos del módulo 100-1 de batería.
[0085] En la etapa S230, el sensor 200-1 puede determinar si ha transcurrido o no el tiempo preestablecido.
[0086] Si no ha transcurrido el tiempo preestablecido, se lleva a cabo de nuevo la etapa S210.
[0087] Si ha transcurrido el tiempo preestablecido, se lleva a cabo la etapa S240. En la etapa S240, el sensor 200-1 puede cambiar del modo de supervisión al modo de comunicación.
[0088] En la etapa S250, el sensor 200-1 puede encender el circuito 230 de comunicación y apagar el circuito 220 de supervisión.
[0089] En la etapa S260, el sensor 200-1 puede emitir los datos recopilados al primer dispositivo 20 maestro.
[0090] En la etapa S270, el sensor 200-1 puede decidir su modo de funcionamiento en función de si se recibe o no una señal de alarma del primer dispositivo 20 maestro.
[0091] Si no se recibe una señal de alarma, se lleva a cabo de nuevo la etapa S210.
[0092] Si se recibe una señal de alarma, se lleva a cabo la etapa S280. En la etapa S280, el sensor 200-1 puede cambiar el modo de funcionamiento al modo de alarma.
[0093] En la etapa S290, el sensor 200-1 puede emitir una señal de detección.
[0094] La FIG. 6 es un dibujo que ilustra la configuración de hardware de un aparato para diagnosticar una batería según una realización de la presente invención.
[0095] Haciendo referencia a la FIG. 6, el aparato para diagnosticar una batería 800 puede estar comprendido por un microcontrolador (MCU; 810) que controla diversos procesos y los elementos respectivos; una memoria 820 en la que se graban un programa de sistema operativo y otros programas diversos (por ejemplo, un programa de diagnóstico de baterías, un programa de generación de fórmulas de aproximación de voltaje, etc.); una interfaz 830 de entrada/salida que proporciona una interfaz de entrada y una interfaz de salida con los módulos de células de batería y/o un elemento de conmutación semiconductor; y una interfaz 840 de comunicación que es capaz de comunicarse externamente a través de redes de comunicación por cable o inalámbricas. De esta manera, el programa informático según la presente invención, al estar grabado en una memoria 820 y ser procesado por un microcontrolador 810, puede implementarse en forma de módulos que llevan a cabo, por ejemplo, los bloques funcionales respectivos ilustrados en la FIG.2.
[0096] Anteriormente se han descrito realizaciones específicas para llevar a cabo la presente invención. La presente invención no solo incluye las realizaciones descritas anteriormente, sino también otras realizaciones a las que se puede llegar fácilmente mediante sencillas modificaciones de diseño. Además, la presente invención también incluye técnicas que se pueden llevar a cabo fácilmente en una forma modificada utilizando las realizaciones.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES
1. Un sistema (1) para detectar una batería defectuosa, comprendiendo el sistema (1):
primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3) que se emparejan en una proporción de 1:1 con los primeros módulos (100-1, 100-2, 100-3) de batería y configurados para supervisar los primeros módulos (100-1, 100-2, 100-3) de batería; y un primer dispositivo (20) maestro configurado para comunicarse con los primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3), en el que los primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3) respectivos están comprendidos cada uno por:
un primer circuito (220) de supervisión configurado para recopilar datos primarios sobre un primer módulo (100-1, 100-2, 100-3) de batería emparejado 1:1 en un modo de supervisión; y
un primer circuito (230) de comunicación configurado para emitir los datos primarios al primer dispositivo (20) maestro en un modo de comunicación, y
en el que el primer circuito (220) de supervisión se apaga en el modo de comunicación, y
el primer circuito (230) de comunicación se apaga en el modo de supervisión, y
en el que
cada primer sensor (200-1, 200-2, 200-3) está configurado para, tras transcurrir un tiempo preestablecido, cambiar el modo de funcionamiento del modo de supervisión al modo de comunicación.
2. El sistema (1) para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 1, en el que:
los primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3) están conectados a sus primeros módulos (100-1, 100-2, 100-3) de batería respectivos,
y el primer dispositivo maestro está conectado a un primer palé que incluye los primeros módulos (100-1, 100-2, 100-3) de batería.
3. El sistema (1) para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 1, en el que:
cada uno de los primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3) respectivos incluye además un primer circuito (240) de control configurado para encender el primer circuito (220) de supervisión y apagar el primer circuito (230) de comunicación en el modo de supervisión, y apagar el primer circuito (220) de supervisión y encender el primer circuito (230) de comunicación en el modo de comunicación.
4. El sistema (1) para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 1, en el que:
el primer dispositivo (20) maestro está configurado para controlar los primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3) de modo que los primeros circuitos (220) de supervisión de los primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3) respectivos se enciendan y sus primeros circuitos (230) de comunicación se apaguen en el modo de supervisión, y de modo que los primeros circuitos (220) de supervisión de los primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3) respectivos se apaguen y sus primeros circuitos (230) de comunicación se enciendan en el modo de comunicación.
5. El sistema (1) para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 1, en el que:
cada uno de los primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3) respectivos incluye además una batería (210) auxiliar para suministrar una energía de accionamiento al primer circuito (220) de supervisión y al primer circuito (230) de comunicación.
6. El sistema (1) para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 1, que comprende además: segundos sensores (200a-1, 200a-2, 200a-3) que se emparejan en una proporción de 1:1 con segundos módulos (100a-1, 100a-2, 100a-3) de batería y que recopilan datos secundarios sobre los segundos módulos (100a-1, 100a-2, 100a-3) de batería;
un segundo dispositivo (20a) maestro que se comunica con los segundos sensores (200a-1, 200a-2, 200a-3) para recibir los datos secundarios; y
un servidor (40) que, basándose en los datos primarios recibidos del primer dispositivo (20) maestro y los datos secundarios recibidos del segundo dispositivo (20a) maestro, selecciona los módulos de baterías defectuosas entre
los primeros módulos (100-1, 100-2, 100-3) de batería y los segundos módulos (100a-1, 100a-2, 100a-3) de batería, en donde:
los primeros módulos (100-1, 100-2, 100-3) de batería y los segundos módulos (100a-1, 100a-2, 100a-3) de batería se almacenan respectivamente en diferentes palés.
7. El sistema (1) para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 6, en el que:
los datos primarios indican el voltaje en circuito abierto de los primeros módulos (100-1, 100-2, 100-3) de batería; los datos secundarios indican el voltaje en circuito abierto de los segundos módulos (100a-1, 100a-2, 100a-3) de batería; y
el módulo de batería defectuosa es un módulo de batería cuyo voltaje en circuito abierto es inferior a un voltaje de referencia.
8. El sistema (1) para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 6, en el que:
el servidor (40) emite una primera señal de notificación al primer dispositivo (20) maestro en caso de que el módulo de batería defectuosa se encuentre entre los primeros módulos de batería;
el primer dispositivo (20) maestro, basándose en la primera señal de notificación, envía una segunda señal de notificación al primer sensor (200-1, 200-2, 200-3) que está emparejado 1:1 con el módulo de batería defectuosa; y el primer sensor (200-1, 200-2, 200-3) que está emparejado 1:1 con el módulo de batería defectuosa, basándose en la segunda señal de notificación, cambia su modo de funcionamiento a un modo de alarma.
9. El sistema (1) para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 8, en el que:
el primer sensor (200-1, 200-2, 200-3) que está emparejado 1:1 con el módulo de batería defectuosa, en el modo de alarma, emite una señal de detección que incluye datos de posición del módulo de batería defectuosa.
10. El sistema (1) para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 9, en el que:
la señal de detección incluye una identificación, ID, del módulo de batería defectuosa.
11. Un método para detectar una batería defectuosa, el método comprende:
en una sección de supervisión, utilizando primeros circuitos de supervisión de primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3), recopilar datos primarios de cada uno de los primeros módulos (100-1, 100-2, 100-3) de batería emparejados 1:1 con los primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3);
en una sección de comunicación, a través de un primer dispositivo (20) maestro que se comunica con los primeros circuitos de comunicación de los primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3),
en la sección de supervisión, se corta una entrada de energía de accionamiento en los primeros circuitos de comunicación respectivos; y
en la sección de comunicación, se corta una entrada de energía de accionamiento en los primeros circuitos de supervisión respectivos; y
configurar cada primer sensor (200-1, 200-2, 200-3) para que, tras transcurrir un tiempo preestablecido, cambie el modo de funcionamiento del modo de supervisión al modo de comunicación.
12. El método para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 11, que comprende además:
en la sección de supervisión, utilizando segundos circuitos de supervisión de segundos sensores (200a-1, 200a-2, 200a-3), recopilar datos secundarios de cada uno de los segundos módulos (100a-1, 100a-2, 100a-3) de batería emparejados 1:1 con los segundos sensores (200a-1, 200a-2, 200a-3);
en la sección de comunicación, emitir los datos primarios a un servidor (40) y,
a través de un segundo dispositivo (20a) maestro que se comunica con los segundos circuitos de comunicación de los segundos sensores (200a-1, 200a-2, 200a-3), emitir los datos secundarios al servidor (40); y
utilizando el servidor (40), basándose en los datos primarios y los datos secundarios, seleccionar los módulos de batería sospechosos de estar defectuosos entre los primeros módulos (100-1, 100-2, 100-3) de batería y los segundos módulos (100a-1, 100a-2, 100a-3) de batería y,
en la sección de supervisión, se corta una entrada de energía de accionamiento a los segundos circuitos de comunicación respectivos; y
en la sección de comunicación, se corta una entrada de energía de accionamiento a los segundos circuitos de supervisión respectivos.
13. El método para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 12, que comprende además: emitir una señal de notificación a los sensores emparejados con los módulos de batería sospechosos entre los primeros sensores (200-1, 200-2, 200-3) y los segundos sensores (200a-1, 200a-2, 200a-3); y,
basándose en la señal de notificación, que usa el sensor emparejado con el módulo de batería sospechoso, emitir una señal de detección, en donde:
la señal de detección incluye una identificación, ID, del sensor emparejado con el módulo de batería sospechoso.
14. El método para detectar una batería defectuosa según la reivindicación 13, que comprende:
basándose en la señal de detección, determinar la ubicación del sensor emparejado con el módulo de batería sospechoso; y
desmontar el sensor emparejado con el módulo de batería sospechoso e inspeccionar si el sensor es normal o no, en donde:
en caso de que el sensor sea normal, se determina que el módulo de batería sospechoso es un módulo de batería defectuosa, y en caso de que el sensor sea anómalo, se lleva a cabo la inspección del módulo de batería sospechoso de nuevo.
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