ES3056000T3 - Energy supply system and method for supplying energy - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un sistema de suministro de energía (10) que comprende módulos de suministro de energía (1) conectados en paralelo y controlados cada uno de ellos de forma autónoma, comprendiendo cada módulo de suministro de energía (1) conexiones de carga (2), una batería (3) que se acopla directamente a las conexiones de carga (2), una pila de combustible (4) que se acopla a las conexiones de carga (2) a través de un convertidor CC/CC (5), caracterizado porque el punto de funcionamiento de la pila de combustible (4) y el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC (5) dentro de un módulo de suministro de energía (1) son controlables por un sistema de gestión de energía (6) en función del estado de carga de la batería (3), y a un método para suministrar energía. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Sistema de suministro de energía y procedimiento para el suministro de energía

[0003] La invención se refiere a un sistema de suministro de energía y a un procedimiento para el suministro de energía.

[0004] Hasta ahora, en los sistemas eléctricos, como suministro de red se utilizan baterías junto con pilas de combustible solo en tamaños muy diferentes en lo que respecta a las capacidades. Dado que, en tales casos, solo un componente alimenta principalmente la red eléctrica, no se prevé una gestión de la energía.

[0005] En sistemas en los que la red eléctrica es alimentada principalmente por una batería, la pila de combustible, considerablemente más pequeña, solo se instala como apoyo. Una influencia negativa de la batería, por ejemplo, debido a una sobrecarga de la misma por parte de la pila de combustible, es técnicamente casi imposible. Debido al pequeño tamaño de la pila de combustible, se necesitaría mucho tiempo y gas para ello. En estos sistemas no se instala una gestión de la energía. Por ejemplo, en los submarinos hay una gran batería que alimenta la red eléctrica y una pila de combustible conectada al sistema de suministro de energía a través de un convertidor CC/CC. La capacidad de la pila de combustible es, en comparación con la capacidad de la batería, del orden de milésimas. La pila de combustible se utiliza para el mantenimiento de la batería o, en casos excepcionales, para alimentar parte de la red de a bordo. La carga principal de la batería se realiza normalmente mediante generadores, ya que la pila de combustible no puede suministrar las corrientes necesarias para ello. El control del sistema de pilas de combustible se realiza normalmente a través de un sistema de automatización.

[0006] Por el contrario, en los sistemas en los que la pila de combustible es casi la única fuente de alimentación de la red eléctrica, solo se instala una pequeña batería, destinada exclusivamente al arranque del sistema. Tras la operación de arranque, la pila de combustible recarga la batería, en paralelo a la alimentación del sistema. Mediante un sencillo regulador de carga, se supervisa el proceso de carga y se detiene tan pronto como la batería está llena. Dado que el sistema se alimenta esencialmente solo de la pila de combustible, tampoco se prevé aquí una gestión de la energía. Este tipo de configuraciones se encuentran, por ejemplo, en el denominado ámbito de la movilidad, en el que se instalan pilas de combustible de mayor tamaño que alimentan el vehículo y la propulsión. La batería solo suministra la energía para arrancar el sistema y la pila de combustible. Mientras la pila de combustible alimenta el vehículo y el motor, la batería se recarga, al igual que ocurre en un vehículo convencional durante su funcionamiento mediante el alternador. En esta aplicación solo hay una pila de combustible y una batería. No se prevén varios sistemas de alimentación similares.

[0007] La publicación US 2001/018138 A1 divulga, por ejemplo, un sistema que hace funcionar una pila de combustible en un punto de funcionamiento con alta eficiencia de conversión de energía. Una unidad de control calcula la potencia necesaria de un inversor.

[0008] En sistemas de suministro con varios generadores de energía o proveedores de capacidad comparable, o con varios componentes similares, un sistema de gestión de energía suele garantizar que la carga de la red eléctrica se distribuya uniformemente entre los proveedores de energía instalados en la red eléctrica, como generadores y/o baterías. Un sistema de este tipo con un control centralizado se utiliza, por ejemplo, en la publicación US 2016/297544 A1 para garantizar la estabilidad de una aeronave. Si la energía también se genera mediante generadores, este sistema de gestión de la energía también detiene o pone en marcha los generadores correspondientes, en función de la carga. En cualquier caso, no se podría prescindir de una gestión superior de la energía. Especialmente cuando se utilizan acumuladores de litio. La sobrecarga de la batería, que es posible rápidamente en componentes de capacidad aproximadamente igual, reduciría considerablemente la vida útil de la batería o la destruiría. En el caso de las pilas de combustible, también deben respetarse ciertos límites si no se quiere reducir la vida útil de la pila o destruirla. Así, la sobrecarga o la realimentación en la pila de combustible también reducen su vida útil o la destruyen. En cualquier caso, la gestión superior de la energía debe adaptarse al tipo y al número de componentes instalados respectivamente en el sistema.

[0009] El objetivo de la invención es proporcionar un sistema de suministro de energía que permita un suministro de energía mejorado en términos de flexibilidad, seguridad y vida útil de los componentes. Además, el objetivo de la invención es también especificar un procedimiento correspondiente para el suministro de energía.

[0010] El objetivo dirigido a un sistema de suministro de energía se logra por la invención previendo que el sistema de suministro de energía comprenda módulos de suministro de energía independientes entre sí, en particular autónomos en lo que respecta al control, conectados en paralelo; los módulos de suministro de energía comprenden respectivamente conexiones de consumidores, una batería que se acopla directamente a las conexiones de consumidores, una pila de combustible que se acopla a las conexiones de los consumidores a través de un convertidor CC/CC; además, un sistema de gestión de energía con el que se puede controlar el punto de funcionamiento de la pila de combustible o el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC en función del estado de carga de la batería.

[0011] En particular, el punto de funcionamiento de la pila de combustible o el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC de cada módulo de suministro de energía se pueden controlar exclusivamente en función del estado de carga de la batería.

[0012] El sistema de gestión de energía autónomo de cada módulo de suministro de energía del sistema de suministro de energía controla el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC respectivo de tal manera que, junto con la batería respectiva, siempre haya suficiente potencia disponible para un consumidor.

[0013] Paralelamente, los sistemas de gestión de energía de los módulos de suministro de energía garantizan que el estado de carga de la respectiva batería se mantenga siempre dentro de unos límites establecidos. Este procedimiento garantiza la máxima vida útil de todos los componentes.

[0014] Ventajosamente, los módulos de suministro de energía incluyen además un sistema de bus para la comunicación entre el sistema de gestión de energía y un sistema de gestión de baterías de un módulo de suministro de energía, para la comunicación entre el sistema de gestión de energía y un controlador de la pila de combustible del módulo de suministro de energía y para la comunicación entre el sistema de gestión de energía y el convertidor CC/CC del módulo de suministro. A través de este sistema de bus se transmiten entre el sistema de gestión de energía y los distintos componentes todos los datos, valores de control, advertencias y mensajes de error necesarios para el funcionamiento del módulo de suministro de energía.

[0015] El módulo de suministro de energía permite así la creación de un sistema de suministro de energía a partir de uno o varios componentes de suministro similares, autónomos en cuanto al control e independientes entre sí, sin que sea necesario un sistema de control superior, en cuyo caso al mismo tiempo se garantiza la máxima vida útil de los componentes.

[0016] El objetivo orientado a un procedimiento de suministro de energía se logra mediante un procedimiento en el que una carga básica requerida puede ser proporcionada por un sistema de suministro de energía que comprende módulos de suministro de energía conectados en paralelo y respectivamente controlados de forma autónoma, cada módulo de suministro de energía puede obtener energía tanto directamente de una batería como a través de un convertidor CC/ CC de una pila de combustible, así como también de la batería y la pila de combustible conjuntamente, en cuyo caso se determina el estado de carga de la batería para cada módulo de suministro de energía y se controla un punto de funcionamiento de la pila de combustible o un punto de funcionamiento del convertidor CC/CC en función del estado de carga de la batería.

[0017] Como ya se ha explicado en relación con el sistema de suministro de energía, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC se controla de tal manera que, junto con la batería, siempre haya suficiente potencia disponible para un consumidor. Según la invención, el estado de carga de la batería siempre se mueve dentro de unos límites fijos. Este procedimiento garantiza la máxima vida útil de todos los componentes.

[0018] De manera ventajosa, los picos de carga transitorios solo son cubiertos por la batería, ya que esta no tiene un tiempo de ejecución hasta que pueda suministrar energía, como sería el caso de la pila de combustible. Además, es ventajoso que el estado de carga de la batería se mueva siempre dentro de unos límites fijos. Cada descarga profunda daña la batería. Por lo general, estos daños se acumulan. Pero también en el extremo superior de la escala de estado de carga se debe tener cuidado de que la batería no se cargue regularmente al 100 %. En este caso, es conveniente un estado de carga del 80 al 90 % como límite superior.

[0019] Los dos puntos finales de carga de la batería, tanto el punto final de carga inferior SoC<mín>como también el punto final de carga superior SoC<máx>, se seleccionan de manera que se alcance la vida útil máxima de la batería con la capacidad máxima utilizable y que haya suficiente reserva de regulación para la pila de combustible. También es conveniente que el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC se controle de tal manera que, junto con la batería, siempre haya suficiente potencia disponible. A través del punto de funcionamiento del convertidor CC/CC, se puede ajustar fácilmente la potencia total del módulo de suministro de energía, así como la carga de sus componentes.

[0020] Es ventajoso que los datos, valores de control, advertencias y mensajes de error necesarios para el procedimiento se transmitan a través de un sistema de bus. Este hace posible un funcionamiento bidireccional y permite conectar de forma segura varios componentes entre sí a través del mismo conjunto de cables. Ya se ha explicado que deben evitarse las descargas excesivas de la batería. Por lo tanto, es conveniente que, cuando se establezca que el estado de carga de la batería (SoC) desciende por debajo de un valor umbral predefinido SoC<mín>, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC se aumente hasta que la batería pase al estado de carga.

[0021] Del mismo modo, cuando la batería pasa de cargarse a descargarse antes de alcanzar su punto final de carga superior SoC<máx>, es conveniente aumentar el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC hasta que la batería se vuelva a cargar o se alcance la corriente de salida máxima de la pila de combustible.

[0022] Además, es conveniente que, al cargar la batería, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC se ajuste de manera que no se supere la corriente de carga máxima permitida en la batería. De lo contrario, la batería se calentará demasiado y se dañará.

[0023] Es ventajoso que, cuando la batería haya alcanzado el punto de carga superior preestablecido SoC<máx>, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC se reduzca hasta que la corriente que se extrae de la batería alcance un porcentaje preestablecido de una corriente de descarga continua admisible de la batería y que la carga sea cubierta conjuntamente por la pila de combustible y la batería.

[0024] En una forma ventajosa de la configuración del procedimiento según la invención, cuando una demanda de carga no cambia y la batería alcanza su valor final de carga superior SoC<máx>, la pila de combustible se apaga y se mantiene en modo de espera hasta que el valor SoC de la batería se aproxima al valor final de carga inferior SoC<mín>, y solo entonces se vuelve a poner en marcha la pila de combustible.

[0025] Cuando se reduce una carga, es conveniente que el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC se reduzca hasta que la corriente de la batería vuelva a alcanzar aproximadamente el porcentaje ajustado de una corriente de descarga continua.

[0026] El punto de funcionamiento del convertidor CC/CC y, por lo tanto, también de la pila de combustible, solo se modifica de forma ventajosa cuando una nueva carga pendiente se mantiene durante más tiempo que un tiempo muerto ajustable. De este modo se evita un cambio constante o una oscilación del punto de funcionamiento de la pila de combustible. Además, la velocidad a la que el convertidor CC/CC cambia el punto de funcionamiento y, con ello, también la corriente de la pila de combustible, está limitada por las especificaciones de las tasas de cambio de corriente máximas permitidas de la pila de combustible. Este procedimiento proporciona una protección adicional a la pila de combustible y, con ello, una prolongación de su vida útil.

[0027] La potencia de salida de la pila de combustible tampoco puede reducirse indefinidamente, ya que esto también afecta negativamente a su vida útil. La carga mínima admisible permanente de la pila de combustible P<BZmín>es especificada por el fabricante.

[0028] Para proteger la batería, es conveniente aumentar el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC cuando se alcanza o se supera la corriente de descarga máxima admisible prolongada de la batería, hasta que la corriente de descarga prolongada vuelva a descender por debajo de su valor máximo. La corriente de descarga abreviada de la batería suele ser varias veces superior a la corriente de descarga prolongada, por lo que los rebasamientos breves de la corriente de descarga prolongada o los picos de corriente no tienen un efecto negativo en la vida útil de la batería.

[0029] Si un único módulo de suministro de energía no puede satisfacer por sí solo la carga requerida, es ventajoso conectar varios módulos de suministro de energía en paralelo. El sistema de suministro de energía compuesto por varios módulos de suministro de energía consta entonces de componentes autosuficientes y similares, sin que se necesite un sistema superior de suministro de energía. Si varios de estos módulos de suministro de energía funcionan en paralelo en una red, todos ellos se comportan de la misma manera, por ejemplo, como baterías conectadas en paralelo o fuentes de alimentación reguladas. Todos los módulos de suministro de energía involucrados alimentan la red en igualdad de condiciones.

[0030] Si los parámetros de los distintos módulos de suministro de energía no están ajustados de la misma manera, por ejemplo, si el SoC<máx>de un sistema está ajustado a un valor más alto que en los demás módulos de suministro, puede ocurrir que el sistema consumidor alimente energía a la batería durante un periodo de tiempo prolongado y que la batería se cargue con el sistema consumidor. En este caso, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC se reduce a su valor mínimo. Si durante este tiempo se vuelve a necesitar más energía del sistema, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC cambia según el procedimiento descrito anteriormente. Si la demanda de carga del sistema no cambia y la batería alcanza su valor final de carga máximo, SoC<máx>, la pila de combustible se apaga. La pila de combustible permanece en modo de espera hasta que el valor SoC de la batería se aproxima al valor final de carga mínimo SoC<mín>. Solo entonces se vuelve a poner en marcha la pila de combustible. Dado que todas las baterías están conectadas en paralelo, todas ellas tienen el mismo nivel de tensión y aproximadamente el mismo estado de carga. En consecuencia, todos los sistemas de suministro de la red se comportan de la misma manera.

[0031] El sistema de suministro de energía según la invención, con los módulos de suministro de energía y el procedimiento correspondiente para la gestión de la energía entre la batería y la pila de combustible, permite suministrar energía a un sistema de consumidor de la manera más eficaz y, al mismo tiempo, garantizar la máxima vida útil de los componentes. El sistema de suministro de energía y el procedimiento correspondiente ofrecen las siguientes ventajas:

[0032] La gestión de la energía de cada uno de los módulos de suministro de energía garantiza que no se supere ninguno de los valores límite de los componentes individuales del componente de suministro, lo que podría dañar los componentes.

[0033] El sistema de suministro de energía se comporta con respecto al sistema consumidor como cualquier otro sistema de suministro de energía, solo que con una capacidad considerablemente mayor, que viene determinada únicamente por el número de módulos de suministro de energía.

[0034] Dado que todos los cambios rápidos de corriente que pueden producirse en el sistema, por ejemplo, al encender o apagar los consumidores, son soportados por la batería, no se necesitan circuitos de arranque suave ni componentes para limitar las corrientes de encendido en el sistema consumidor.

[0035] La carga básica es suministrada por ambos componentes, es decir, tanto por la batería como por la pila de combustible. No es necesario sobredimensionar la batería.

[0036] Si es necesario, la pila de combustible se encarga de que, además del suministro de la red, también se cargue la batería. El sistema de gestión de energía se encarga de que no se supere la corriente de carga máxima de la batería.

[0037] La gestión de la energía evita que la pila de combustible tenga que cambiar su rendimiento con demasiada frecuencia y rapidez, lo que afecta negativamente a su vida útil.

[0038] El hecho de que todos los componentes de suministro sean iguales puede simplificar la fabricación. Solo se debe construir siempre módulos de suministro de energía del mismo tamaño, siempre con los mismos componentes, independientemente del tamaño real del sistema de consumo. Es decir, apenas se producen gastos de diseño para nuevas instalaciones.

[0039] Todas las combinaciones de batería y pila de combustible funcionan de forma autónoma.

[0040] Se pueden conectar en paralelo tantas combinaciones de este tipo como se desee, sin necesidad de un sistema de control superior que deba adaptarse a la instalación correspondiente.

[0041] Se consigue una alta redundancia y una gran flexibilidad con bajos costes de fabricación.

[0042] La invención se explica con más detalle a modo de ejemplo en los dibujos. Se muestran de forma esquemática y sin escala:

[0043] La Figura 1 es un módulo de suministro de energía de un sistema de suministro de energía según la invención, La Figura 2 es un sistema de suministro de energía que comprende varios módulos de suministro de energía y La Figura 3 son evoluciones temporales del rendimiento de las pilas de combustible y del estado de carga de la batería en función de una demanda de carga.

[0044] La Figura 1 muestra de forma esquemática y a modo de ejemplo un módulo de suministro de energía 1 de un sistema de suministro de energía 10 según la invención, que está acoplado a un consumidor 11. El módulo de suministro de energía 1 comprende conexiones de consumidores 2, una batería 3 que se acopla directamente a las conexiones de consumidores 2, una pila de combustible 4, que se acopla a las conexiones de los consumidores 2 a través de un convertidor CC/CC 5, así como un sistema de gestión de energía 6, con el que se puede controlar el punto de funcionamiento de la pila de combustible 4 o el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC 5 en función del estado de carga de la batería 3. El control se realiza a través de un sistema de bus 7, que se encarga de la comunicación entre el sistema de gestión de energía 6 y un sistema de gestión de la batería 8, de la comunicación entre el sistema de gestión de energía 6 y un control 9 de la pila de combustible 4, y de la comunicación entre el sistema de gestión de energía 6 y el convertidor CC/CC 5. Todos los datos necesarios para el procedimiento, como los obtenidos de la medición de corriente en las conexiones de los consumidores 2, los valores de control, las advertencias y los mensajes de error, se transmiten a través de este sistema de bus 7.

[0045] La Figura 2 muestra un sistema de suministro de energía 10 según la invención. Incluye módulos de suministro de energía 1 conectados en paralelo e independientes entre sí en lo que respecta al control.

[0046] La Figura 3 muestra en la parte inferior un ejemplo de la evolución temporal de una demanda de carga P<L>. Justo encima, en el centro de la Figura 3, se muestra el estado de carga de la batería. Se indican los tres valores más importantes para el estado de carga de la batería: estado de carga completo SoC<100%>, estado de carga máximo ideal para la vida útil de la batería SoC<máx>y estado de carga mínimo recomendado SoC<mín>. El estado de carga SoC de la batería 3 se mueve esencialmente siempre dentro de los límites establecidos SoC<máx>y SoC<mín>. Es inocuo si desciende por debajo de SoC<mín>durante un breve periodo de tiempo.

[0047] En la Figura 3 se muestra el rendimiento de la pila de combustible P<BZ>correspondiente al estado de carga de la batería. La evolución del rendimiento de la pila de combustible se encuentra entre el rendimiento máximo P<BZmáx>y el rendimiento mínimo P<BZmín>.

[0048] A continuación se explica con más detalle el comportamiento de un módulo de suministro de energía 1 en diferentes estados de carga o desarrollos de carga, basándose en las curvas mostradas en la Figura 3. A partir del momento t<8>, las evoluciones de las curvas muestran un ejemplo de que los picos de carga transitorios solo son cubiertos por la batería 3. En general, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC 5 se controla de tal manera que, junto con la batería 3, siempre haya suficiente potencia disponible.

[0049] En el momento t<3>se establece que el estado de carga de la batería (SoC) cae por debajo del valor umbral predefinido SoC<mín>. Como consecuencia, se aumenta el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC 5 y la batería 3 pasa al estado de carga. También en el momento t<9>, el estado de carga de la batería (SoC) desciende por debajo del valor umbral predefinido SoC<mín>. Sin embargo, en este caso la demanda de carga aumenta con relativa rapidez, de modo que la pila de combustible 4 por sí sola ya no puede proporcionar suficiente potencia. Por lo tanto, el estado de carga de la batería desciende brevemente por debajo del límite inferior SoC<mín>, hasta que en el momento t<10>la demanda de carga desciende y la potencia que puede proporcionar la pila de combustible 4 es lo suficientemente alta como para cubrir tanto la demanda de potencia del consumidor 11 como para recargar la batería 3.

[0050] En el momento t<4>, la batería 3 pasa de cargarse a descargarse, antes de alcanzar su punto final de carga superior SoC<máx>. Si aún no se ha alcanzado la corriente de salida máxima de la pila de combustible 4, se aumenta el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC 5 hasta que la batería 3 se recargue o se alcance la corriente de salida máxima de la pila de combustible 4. En el ejemplo de la Figura 3, en el momento t<4>la pila de combustible ya funciona al máximo, por lo que ya no se modifica el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC. Sin embargo, en el momento t<5>, en el que la demanda de carga comienza a disminuir, se mantiene el punto de funcionamiento y se carga la batería 3 hasta que se alcanza el SoC<máx>en el momento t<6>.

[0051] En general, al cargar la batería 3, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC 5 se ajusta de manera que no se supere la corriente de carga máxima permitida en la batería 3. Esto se puede observar, por ejemplo, en el momento t<7>, en el que se carga la batería 3, pero no se hace con la potencia máxima de la pila de combustible 4.

[0052] Cuando la batería 3 ha alcanzado el punto de carga superior preestablecido SoC<máx>, por ejemplo, en el momento t<6>, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC 5 se reduce hasta que la corriente que se extrae de la batería 3 alcance un porcentaje preestablecido de una corriente de descarga continua admisible de la batería 3 y se cubra una carga de la pila de combustible 4 y la batería 3 conjuntamente.

[0053] Alternativamente, en caso de que una demanda de carga no cambie y la batería 3 alcance su valor final de carga máximo SoC-<máx>, la pila de combustible 4 podría apagarse y permanecer en modo de espera hasta que el valor SoC de la batería 3 se acerque al valor final de carga mínimo SoC<mín>, y solo entonces se volvería a poner en marcha la pila de combustible 4.

[0054] También es conveniente reducir el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC 5 para que, cuando se reduzca la carga, la corriente de la batería 3 vuelva a alcanzar aproximadamente el porcentaje establecido de una corriente de descarga continua.

[0055] En la Figura 3 también se puede ver que el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC 5 y, por lo tanto, también de la pila de combustible 4, solo se modifica cuando una nueva carga pendiente se mantiene durante más tiempo que un tiempo muerto ajustable. En el momento t<6>, por ejemplo, la carga comienza a aumentar, pero solo el estado de carga de la batería 3 responde de forma instantánea, mientras que el cambio en la potencia de la pila de combustible se produce con retraso.

[0056] Por último, en la Figura 3 se puede observar que el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC 5 aumenta cuando se alcanza o se supera la corriente de descarga prolongada máxima permitida de la batería 3, hasta que la corriente de descarga prolongada vuelve a descender por debajo de su valor máximo. Esto se aprecia en la evolución de curva en la zona de los momentos t<1>, t<2>y t<3>. En el momento t<2>, la pendiente de la demanda de carga aumenta, el estado de carga de la batería 3 disminuye más rápidamente y la curva de potencia de la pila de combustible 4 pasa de un movimiento lateral a un aumento.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES

1. Sistema de suministro de energía (10) que comprende módulos de suministro de energía (1) conectados en paralelo y respectivamente controlados de forma autónoma, los módulos de suministro de energía (1) comprenden respectivamente conexiones de consumidores (2), una batería (3) que se conecta directamente a las conexiones de consumidores (2), una pila de combustible (4) que se conecta a las conexiones de consumidores (2) a través de un convertidor CC/CC (5), en el que, dentro de un módulo de suministro de energía (1), un sistema de gestión de energía (6) puede controlar el punto de funcionamiento de la pila de combustible (4) o el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC (5) en función del estado de carga de la batería (3).

2. Sistema de suministro de energía (10) según la reivindicación 1, en el que los módulos de suministro de energía (1) comprenden cada uno un sistema de bus (7) para la comunicación entre el sistema de gestión de energía (6) y un sistema de gestión de batería (8), para la comunicación entre el sistema de gestión de energía (6) y un controlador (9) de la pila de combustible (4) y para la comunicación entre el sistema de gestión de energía (6) y el convertidor CC/CC (5).

3. Procedimiento para el suministro de energía, en el que una carga básica requerida puede ser proporcionada por un sistema de suministro de energía (10) que comprende módulos de suministro de energía (1) conectados en paralelo y respectivamente controlados de forma autónoma, cada módulo de suministro de energía (1) puede obtener energía tanto directamente de una batería (3) como a través de un convertidor CC/CC (5) de una pila de combustible (4), tanto de una pila de combustible (4) como también de la batería (3) y la pila de combustible (4) conjuntamente, en cuyo caso se determina respectivamente un estado de carga de la batería (3) y se controla un punto de funcionamiento de la pila de combustible (4) o un punto de funcionamiento del convertidor CC/CC (5) en función del estado de carga de la batería (3).

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que los picos de carga transitorios solo son cubiertos por la batería (3).

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 o 4, en el que el estado de carga de la batería se mueve esencialmente dentro de límites establecidos.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 5, en el que el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC (5) se controla de tal manera que, junto con la batería (3), siempre se dispone de suficiente potencia.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 6, en el que los datos, valores de control, advertencias y mensajes de error necesarios para el procedimiento se transmiten a través de un sistema de bus (7).

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 7, en el que, cuando se establezca que el estado de carga de la batería (SoC) desciende por debajo de un valor umbral predefinido SoC<mín>, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC (5) se aumenta hasta que la batería (3) cambia al estado de carga.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 8, en el que, cuando la batería (3) pasa de carga a descarga antes de alcanzar su punto final de carga superior SoC<máx>, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC (5) se aumenta hasta que la batería (3) se vuelve a cargar o se alcanza la corriente de salida máxima de la pila de combustible (4).

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 9, en el que, al cargar la batería (3), el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC (5) se ajusta de manera que no se supere la corriente de carga máxima admisible en la batería (3).

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 10, en el que, cuando la batería (3) ha alcanzado el punto de carga superior preestablecido SoC<máx>, el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC (5) se reduce hasta que la corriente que se extrae de la batería (3) alcanza un porcentaje preestablecido de una corriente de descarga continua admisible de la batería (3) y una carga se cubre conjuntamente por la pila de combustible (4) y la batería (3).

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 11, en el que, si una demanda de carga no cambia y la batería (3) alcanza su valor final de carga máximo superior SoC<máx>, la pila de combustible (4) se apaga y permanece en modo de espera hasta que el valor SoC de la batería se aproxima al valor final de carga mínimo inferior SoC<mín>, y solo entonces se vuelve a poner en marcha de nuevo la pila de combustible (4).

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 12, en el que el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC (5) se reduce hasta que una corriente de la batería (3) vuelve a alcanzar aproximadamente el porcentaje ajustado de una corriente de descarga continua cuando se reduce una carga.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 13, en el que el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC (5) y, con ello, también la pila de combustible (4) solo se modifican cuando una nueva carga pendiente se mantiene durante más tiempo que un tiempo muerto ajustable.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 14, en el que el punto de funcionamiento del convertidor CC/CC (5) se aumenta cuando se alcanza o se supera la corriente de descarga prolongada máxima admisible de la batería (3), hasta que la corriente de descarga prolongada vuelve a descender por debajo de su valor máximo.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 15, en el que se conectan en paralelo varios módulos de suministro de energía (1).