ES3056540T3 - Method of setting information about battery pack and battery system using same - Google Patents

Method of setting information about battery pack and battery system using same

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ES3056540T3 ES22883836T ES22883836T ES3056540T3 ES 3056540 T3 ES3056540 T3 ES 3056540T3 ES 22883836 T ES22883836 T ES 22883836T ES 22883836 T ES22883836 T ES 22883836T ES 3056540 T3 ES3056540 T3 ES 3056540T3
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Abstract

Un método para configurar información sobre un paquete de baterías comprende los pasos de: derivar, por medio de una unidad de control principal (MCU), información sobre una pluralidad de celdas de batería sobre la base de un valor de resistencia establecido conectado a un extremo de entrada de la MCU; si el número derivado de la pluralidad de celdas de batería y un número máximo de celdas establecido N no son iguales, cambiar, por medio de la MCU, un parámetro de celda que indica el número de celdas de batería, del número máximo de celdas al número derivado de la pluralidad de celdas de batería; transmitir, por medio de la MCU, una señal de solicitud de información de celda para solicitar el número de voltajes de celda correspondiente al parámetro de celda, a un circuito integrado de monitoreo de batería (BMIC) conectado a la pluralidad de celdas de batería; y recibir, por medio de la MCU, una pluralidad de señales de voltaje de celda de batería del BMIC. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Método para establecer información acerca del paquete de baterías y sistema de baterías que usa el mismoSector de la técnica
[0003] Referencia cruzada a solicitud relacionada
[0004] Esta solicitud reivindica la prioridad y el beneficio de la solicitud de patente coreana n.° 10-2021-0140157 presentada en la Oficina de Propiedad Intelectual de Corea el 20 de octubre de 2021.
[0005] La presente invención se refiere a un método para establecer información acerca un paquete de baterías y un sistema de baterías al que se aplica el método.
[0006] Estado de la técnica
[0007] Cuando se diseña el software de un sistema de gestión de baterías que monitoriza una pluralidad de celdas de batería, se considera el número de la pluralidad de celdas de batería. Cuando se modifica el número de la pluralidad de celdas de batería incluidas en el paquete de baterías monitorizado, son necesarias tareas de modificación de parámetros relacionados con el número de celdas de batería y códigos de acuerdo con el número de celdas y distribución de software. Además, es necesario distribuir software de número cambiado según el número modificado de celdas. Estas tareas pueden causar problemas que requieren tiempo de desarrollo y mano de obra adicionales.
[0008] Además, a medida que cambia el número de una pluralidad de sensores de temperatura incluidos en el paquete de baterías monitorizado, también existe una necesidad de una tecnología que pueda responder a un cambio de este tipo de manera integral.
[0009] El documento EP 3287802 A1 analiza un sistema para reconocer la configuración de celdas y módulos de batería para la asignación de identificadores. El documento US 2021/143456 analiza un sistema para detectar una pila de combustible de un vehículo, que puede medir una tensión de salida total y una tensión promedio de celda de una pila de celda de combustible sin un semiconductor aritmético separado.
[0010] Objeto de la invención
[0011] Problema técnico
[0012] La presente invención se ha realizado en un esfuerzo por proporcionar un método para establecer información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con el número de celdas de batería incluidas en el paquete de baterías para monitorizar la pluralidad de celdas de batería incluidas en el paquete de baterías.
[0013] Una realización de ejemplo de la presente invención proporciona un método para establecer información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con el número de sensores de temperatura incluidos en el paquete de baterías.Solución técnica
[0014] La presente invención proporciona un método para establecer información acerca de un paquete de baterías que incluye derivar, mediante una unidad de control principal (MCU), información acerca del número de una pluralidad de celdas de batería incluidas en un paquete de baterías basándose en un valor de resistencia establecido conectado a un terminal de entrada de la MCU; cuando el número derivado de la pluralidad de celdas de batería y un número máximo establecido N de celdas no son iguales, cambiar, por la MCU, un parámetro de celda que indica el número de celdas de batería desde el número máximo de celdas al número derivado de la pluralidad de celdas de batería; transmitir, por la MCU, una señal de solicitud de información de celda para solicitar el número de tensiones de celda correspondiente al parámetro de celda a un circuito integrado de monitorización de batería (BMIC) conectado a la pluralidad de celdas de batería; y recibir, por la MCU, una pluralidad de señales de tensión de celda de batería desde el BMIC.
[0015] El método incluye, además, cuando una matriz de datos de celdas tiene una estructura en la que es posible la asignación dinámica, asignar dinámicamente, por la MCU, la matriz de datos de celdas basándose en el número derivado de la pluralidad de celdas de batería.
[0016] El método puede incluir, además, cuando la matriz de datos de celdas tiene una estructura en la que la asignación dinámica es imposible, procesar excepcionalmente, por la MCU, información almacenada en una celda de matriz ficticia que no coincide con el número derivado de la pluralidad de celdas de batería entre una pluralidad de celdas de matriz.
[0017] El procesamiento excepcional puede incluir derivar, por la MCU, una pluralidad de tensiones de celda basadas en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería, y el establecimiento de uno de un valor máximo, un valor mínimo y un valor promedio de la pluralidad de tensiones de celda como una tensión de celda representativa; y almacenar, por la MCU, la tensión de celda representativa en la celda de matriz ficticia.
[0018] El procesamiento excepcional puede incluir realizar, por la MCU, indexación no válida en la celda de matriz ficticia e indexación válida en una celda de matriz que coincide con el número derivado de la pluralidad de celdas de batería entre la pluralidad de celdas de matriz.
[0019] El método puede incluir además diagnosticar, por la MCU, un estado del paquete de baterías basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería.
[0020] El método puede incluir además derivar, por la MCU, información acerca del número de una pluralidad de sensores de temperatura ubicados en el paquete de baterías que incluye la pluralidad de celdas de batería basándose en el valor de resistencia establecido; cuando el número derivado de la pluralidad de sensores de temperatura y un número máximo establecido M de sensores de temperatura no son iguales, cambiar, por la MCU, un parámetro del sensor de temperatura que indica el número de sensores de temperatura desde el número máximo de sensores de temperatura al número derivado de la pluralidad de sensores de temperatura; y recibir, por la MCU, una pluralidad de señales de sensor de temperatura desde el BMIC, y la señal de solicitud de información de celda puede incluir una solicitud del número de señales de sensor de temperatura correspondientes al parámetro de sensor de temperatura.
[0021] El método puede incluir, además, cuando una matriz de datos de celdas tiene una estructura en la que es posible la asignación dinámica, asignar dinámicamente, por la MCU, la matriz de datos de celdas basándose en el número de la pluralidad de celdas de batería y el número de la pluralidad de sensores de temperatura.
[0022] El método puede incluir, además, cuando la matriz de datos de celdas tiene una estructura en la que la asignación dinámica es imposible, procesar excepcionalmente, por la MCU, información almacenada en una celda de matriz ficticia que no coincide con el número de la pluralidad de celdas de batería y el número de la pluralidad de sensores de temperatura entre una pluralidad de celdas de matriz.
[0023] El procesamiento excepcional puede incluir derivar, por la MCU, una pluralidad de tensiones de celda basadas en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería, y el establecimiento de uno de un valor máximo, un valor mínimo y un valor promedio de la pluralidad de tensiones de celda como una tensión de celda representativa; derivar, por la MCU, una pluralidad de temperaturas de celda basándose en la pluralidad recibida de señales de sensor de temperatura, y establecer uno de un valor máximo, un valor mínimo y un valor promedio de la pluralidad de temperaturas de celda como una temperatura de celda representativa; y almacenar, por la MCU, la tensión de celda representativa y la temperatura de celda representativa en la celda de matriz ficticia.
[0024] El procesamiento excepcional puede incluir realizar, por la MCU, indexación no válida en la celda de matriz ficticia e indexación válida en una celda de matriz que coincide con el número derivado de la pluralidad de celdas de batería y el número de la pluralidad de sensores de temperatura entre la pluralidad de celdas de matriz.
[0025] El método puede incluir además diagnosticar, por la MCU, un estado del paquete de baterías basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería y la pluralidad de señales de sensor de temperatura. La presente invención también proporciona un sistema de baterías que incluye un circuito integrado de monitorización de batería (BMIC) conectado a una pluralidad de celdas de batería incluidas en un paquete de baterías para obtener una pluralidad de señales de medición de tensión y configurado para derivar una pluralidad de señales de tensión de celdas de batería basándose en la pluralidad de señales de medición de tensión; y una unidad de control principal (MCU) configurada para derivar información acerca del número de una pluralidad de celdas de batería basándose en un valor de resistencia establecido conectado a un terminal de entrada, cuando el número derivado de la pluralidad de celdas de batería y un número máximo establecido N de celdas no son iguales, cambiar un parámetro de celda que indica el número de celdas de batería del número máximo de celdas al número derivado de la pluralidad de celdas de batería, transmitir una señal de solicitud de información de celda para solicitar el número de tensiones de celda correspondiente al parámetro de celda al BMIC y recibir la pluralidad de señales de tensión de celda de batería desde el BMIC.
[0026] La MCU incluye una matriz de datos de celdas asignada para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celdas de batería recibidas desde el BMIC.
[0027] La MCU asigna dinámicamente la matriz de datos de celdas basándose en el número de la pluralidad de celdas de batería cuando la matriz de datos de celdas tiene una estructura en la que es posible la asignación dinámica La MCU puede procesar excepcionalmente información almacenada en una celda de matriz ficticia que no coincide con el número derivado de la pluralidad de celdas de batería entre una pluralidad de celdas de matriz cuando la matriz de datos de celda tiene una estructura en la que la asignación dinámica es imposible.
[0028] La información almacenada en la celda de matriz ficticia puede incluir una tensión de celda representativa establecida por la MCU, y la tensión de celda representativa puede establecerse como uno de un valor máximo, un valor mínimo y un valor promedio de la pluralidad de tensiones de celda derivadas por la MCU basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería.
[0029] La MCU puede realizar una indexación no válida en la celda de matriz ficticia y una indexación válida en una celda de matriz que coincida con el número de la pluralidad de celdas de batería entre la pluralidad de celdas de matriz. La MCU puede diagnosticar el estado de un paquete de baterías basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería.
[0030] De acuerdo con una realización de la presente invención, un sistema de baterías incluye un circuito integrado de monitorización de batería (BMIC) conectado a una pluralidad de celdas de batería incluidas en un paquete de baterías para obtener una pluralidad de señales de medición de tensión y configurado para derivar una pluralidad de señales de tensión de celda de batería basándose en la pluralidad de señales de medición de tensión, obtener una pluralidad de señales de sensor de temperatura de una pluralidad de sensores de temperatura ubicados en un paquete de baterías que incluye la pluralidad de celdas de batería; y una unidad de control principal (MCU) configurada para derivar información acerca del número de una pluralidad de celdas de batería e información acerca del número de una pluralidad de sensores de temperatura basándose en un valor de resistencia establecido conectado a un terminal de entrada, cuando el número derivado de la pluralidad de celdas de batería y un número máximo establecido N de celdas no son iguales, cambiar un parámetro de celda que indica el número de celdas de batería desde el número máximo de celdas al número derivado de la pluralidad de celdas de batería, cuando el número derivado de la pluralidad de sensores de temperatura y un número máximo establecido M de sensores de temperatura no son iguales, cambiar un parámetro de sensor de temperatura que indica el número de sensores de temperatura desde el número máximo de sensores de temperatura al número derivado de la pluralidad de sensores de temperatura, transmitir una señal de solicitud de información de celda para solicitar el número de tensiones de celda correspondientes al parámetro de celda y el número de señales de sensor de temperatura correspondientes al parámetro de sensor de temperatura al BMIC, y recibir la pluralidad de señales de tensión de celda de batería y la pluralidad de señales de sensor de temperatura desde el BMIC.
[0031] La MCU puede incluir una matriz de datos de celdas asignada para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celdas de batería y la pluralidad de señales de sensores de temperatura recibidas desde el BMIC.
[0032] La MCU puede asignar dinámicamente la matriz de datos de celdas basándose en el número de la pluralidad de celdas de batería y el número de la pluralidad de sensores de temperatura cuando la matriz de datos de celdas tiene una estructura en la que es posible la asignación dinámica.
[0033] La MCU puede procesar excepcionalmente información almacenada en una celda de matriz ficticia que no coincide con el número derivado de la pluralidad de celdas de batería y el número derivado de la pluralidad de sensores de temperatura entre una pluralidad de celdas de matriz cuando la matriz de datos de celda tiene una estructura en la que es imposible la asignación dinámica.
[0034] La información almacenada en la celda de matriz ficticia puede incluir una tensión de celda representativa y una temperatura de celda representativa establecidas por la MCU, la tensión de celda representativa puede establecerse como uno de un valor máximo, un valor mínimo y un valor promedio de la pluralidad de tensiones de celda derivadas por la MCU basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería, y la temperatura de celda representativa puede establecerse como uno de un valor máximo, un valor mínimo y un valor promedio de la pluralidad de temperaturas de celda derivadas por la MCU basándose en la pluralidad recibida de señales de sensor de temperatura.
[0035] La MCU puede realizar indexación no válida en la celda de matriz ficticia e indexación válida en una celda de matriz que coincide con el número de la pluralidad de celdas de batería y una celda de matriz que coincide con el número de la pluralidad de sensores de temperatura entre la pluralidad de celdas de matriz.
[0036] La MCU puede diagnosticar un estado del paquete de baterías basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería y la pluralidad recibida de señales de sensor de temperatura.
[0037] Efectos ventajosos
[0038] Para monitorizar la pluralidad de celdas de batería incluidas en el paquete de baterías, el software del sistema de gestión de batería puede establecer información acerca del paquete de baterías de acuerdo con el número de celdas de batería incluidas en el paquete de baterías.
[0039] Además, el software del sistema de gestión de batería puede establecer información acerca del paquete de baterías de acuerdo con el número de sensores de temperatura incluidos en el paquete de baterías.
[0040] Descripción de las figuras
[0041] La Figura 1 es un diagrama que ilustra un sistema de baterías de acuerdo con una realización.
[0042] La Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra un método, realizado por una MCU, de establecimiento de información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con una realización.
[0043] La Figura 3 es un diagrama que ilustra un sistema de baterías de acuerdo con una realización.
[0044] La Figura 4 es un diagrama que ilustra esquemáticamente una matriz de datos de celda cuando la asignación dinámica es imposible en el sistema de baterías de la Figura 3.
[0045] La Figura 5 es un diagrama que ilustra un sistema de baterías de acuerdo con una realización.
[0046] La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un método, realizado por una MCU, de establecimiento de información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con una realización.
[0047] La Figura 7 es un diagrama de flujo detallado que ilustra específicamente un método, realizado por una MCU, para establecer información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con una realización de la Figura 6.
[0048] La Figura 8 es un diagrama que ilustra un sistema de baterías de acuerdo con una realización.
[0049] La Figura 9 es un diagrama que ilustra esquemáticamente una matriz de datos de celda cuando la asignación dinámica es imposible en el sistema de baterías de la Figura 8.
[0050] Descripción detallada de la invención
[0051] A continuación en el presente documento, las realizaciones divulgadas en la presente memoria descriptiva se describirán en detalle con referencia a los dibujos adjuntos, pero a los componentes iguales o similares se les dan los mismos o similares números de referencia y se omitirán las descripciones redundantes de los mismos. Los sufijos "módulo" y/o "parte" para componentes usados en la siguiente descripción se dan o se mezclan teniendo en cuenta únicamente la facilidad de redacción de la memoria descriptiva y no tienen significados o funciones distintos entre sí por sí mismos. Además, al describir las realizaciones divulgadas en la presente memoria descriptiva, cuando se determine que las descripciones detalladas de tecnologías conocidas relacionadas pueden oscurecer la esencia de las realizaciones divulgadas en la presente memoria descriptiva, se omitirá la descripción detallada de las mismas. Los términos que incluyen un número ordinal, tal como primero, segundo, etc., pueden usarse para describir diversos componentes, pero los componentes no están limitados por los términos. Estos términos se usan únicamente para distinguir un componente de otro.
[0052] Se entenderá además que los términos "comprende" y/o "que comprende", cuando se usan en la presente memoria descriptiva, especifican la presencia de características, elementos integrantes, etapas, operaciones, componentes y/o partes indicados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, elementos integrantes, etapas, operaciones, componentes, partes y/o combinaciones de los mismos.
[0053] Un programa implementado como un conjunto de instrucciones que incorporan un algoritmo de control necesario para controlar otra configuración puede instalarse en una configuración que controla otra configuración bajo una condición de control específica entre configuraciones de acuerdo con una realización. La configuración de control puede procesar datos de entrada y datos almacenados de acuerdo con el programa instalado para generar datos de salida. La configuración de control puede incluir una memoria no volátil para almacenar un programa y una memoria para almacenar datos.
[0054] A continuación en el presente documento, se describirá, con referencia a las Figuras 1 a 4, un método para establecer información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con el número de una pluralidad de celdas de batería incluidas en el paquete de baterías y un sistema de baterías al que se aplica el método de acuerdo con una realización. El método de ajuste de información acerca del paquete de baterías puede implementarse como software instalado en un sistema de gestión de baterías o como un programa que incluye una combinación de software. El programa correspondiente puede almacenarse en un medio de almacenamiento del sistema de gestión de baterías. El medio de almacenamiento puede implementarse como diversos tipos de memoria, tal como memoria de acceso aleatorio de alta velocidad, dispositivo de memoria flash, memoria no volátil tal como otro dispositivo de memoria de estado sólido no volátil, etc.
[0055] La Figura 1 es un diagrama que ilustra un sistema de baterías de acuerdo con una realización.
[0056] Una carga (no mostrada), tal como un motor de un vehículo, puede conectarse a terminales de salida (+, -) a través de un cableado 400 de manera que un sistema de baterías 1 de la Figura 1 puede suministrar alimentación a la carga. Además, se puede conectar un cargador (no mostrado) a los terminales de salida (+, -) de modo que el sistema de baterías 1 puede recibir alimentación desde cargador y pueda cargarse. El cableado 400 puede conectarse entre un electrodo positivo de un paquete de baterías 10 y el terminal de salida (P+), y un cableado 401 puede conectarse entre un electrodo negativo del paquete de baterías 10 y el terminal de salida (P-). Un relé 40 está colocado en el cableado 400 y controla eléctricamente una ruta de corriente durante la carga y descarga del paquete de baterías 10. El cierre y la apertura del relé 40 se controlan de acuerdo con una señal de control de relé RSC suministrada desde una MCU 30. También se puede colocar un relé en el cableado 401 y controlar la trayectoria de corriente durante la carga y descarga junto con el relé 40.
[0057] El sistema de baterías 1 incluye el paquete de baterías 10, un circuito integrado de monitorización de batería 20, la unidad de control principal (MCU) 30 y el relé 40. A continuación en el presente documento, el circuito integrado de monitorización de batería se denominará circuito integrado de monitorización de batería (BMIC). A continuación en el presente documento, la unidad de control principal se denominará unidad de control principal (MCU). El BMIC 20 y la MCU 30 están montados en una placa (es decir, una placa de circuito) 50. Además, aunque se ilustran por separado en la Figura 1, el relé 40, el cableado 400 y el cableado 401 pueden formarse en la placa 50.
[0058] El paquete de baterías 10 incluye una pluralidad de celdas de batería 11 a 18 y una pluralidad de sensores de temperatura 101 a 104. La Figura 1 muestra que el número de la pluralidad de celdas de batería 11 a 18 es ocho, pero la invención no se limita a eso, y el paquete de baterías 10 puede implementarse como dos o más celdas de batería conectadas en serie, una pluralidad de celdas de batería en la que dos o más celdas de batería conectadas en paralelo están conectadas en serie, o dos o más celdas de batería conectadas en paralelo. La Figura 1 muestra que el número de la pluralidad de sensores de temperatura 101 a 104 es cuatro, pero la invención no está limitada a eso, y el número de sensores de temperatura puede ser uno o más.
[0059] El BMIC 20 está conectado a cada celda de la pluralidad de celdas de batería 11 a 18, y obtiene una pluralidad de señales de medición de tensión VS1 a VS9 medidas desde ambos extremos de la pluralidad de celdas de batería 11 a 18 a través de una pluralidad de terminales de entrada P1 a P9. El electrodo positivo de cada una (por ejemplo, 11) de la pluralidad de celdas de batería 11 a 18 está conectado a un terminal de entrada correspondiente (por ejemplo, P1) entre la pluralidad de terminales de entrada P1 a P8 a través de un cableado, y el electrodo negativo de cada una de las celdas de batería 11 a 18 (por ejemplo, 11) está conectado a un terminal de entrada correspondiente (por ejemplo, P2) entre la pluralidad de terminales de entrada P2 a P9 a través de un cableado. Por ejemplo, la señal de medición VS1 es la tensión positiva de la celda de batería 11 y se introduce al BMIC 20 a través del terminal de entrada P1, y la señal de medición VS2 es una tensión del electrodo negativo de la celda de batería 11 o una tensión del electrodo positivo de la celda de batería 12 y se introduce al BMIC 20 a través del terminal de entrada P2.
[0060] Además, el BMIC 20 puede derivar una señal que representa una pluralidad de tensiones de celda para la pluralidad de celdas de batería 11 a 18 basándose en la pluralidad de señales de medición de tensión VS1 a VS9. Por ejemplo, el BMIC 20 puede derivar una señal de tensión de celda VC1 de la celda de batería 11 basándose en una diferencia de tensión entre la señal de medición de tensión VS1 y la señal de medición de tensión VS2. El BMIC 20 puede derivar el mismo número de tensiones de celda que el número de celdas de batería 11 a 18 incluidas en el paquete de baterías 10. En la Figura 1, el BMIC 20 puede derivar las 8 señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8.
[0061] Además, el BMIC 20 puede recibir una pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4 determinadas de acuerdo con la temperatura detectada desde cada uno de la pluralidad de sensores de temperatura 101 a 104 a través de la pluralidad de terminales de entrada P10 a P13.
[0062] El BMIC 20 incluye una unidad de registro 200 que puede almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 derivadas de la pluralidad de señales de medición de tensión VS1 a VS9.
[0063] La unidad de registro 200 puede incluir un registro de tensión asignado por el BMIC 20 para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8. La resistencia de tensión puede incluir una pluralidad de celdas de resistencia 2001 a 2008.
[0064] El BMIC 20 puede almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 de la pluralidad de celdas de batería 11 a 18 en correspondencia con la pluralidad de celdas de registro 2001 a 2008.
[0065] La MCU 30 puede medir una corriente que fluye a través de una resistencia establecida 301 o una tensión de ambos lados de la resistencia establecida 301 a través del terminal 31. La resistencia establecida 301 está conectada al terminal 31 de la MCU 30. La MCU 30 puede derivar el número de la pluralidad de celdas de batería incluidas en el paquete de baterías 10 a través del valor de corriente o tensión medido. El valor de corriente o tensión que fluye a través de la resistencia establecida 301 puede variar de acuerdo con la magnitud de la resistencia establecida 301, y la MCU 30 puede convertir un valor obtenido midiendo el valor de corriente o tensión en datos de un número predeterminado de bits. Algunos de todos los bits pueden ser información que indica el número de celdas de batería. La MCU 30 puede almacenar una tabla con respecto al número de celdas de batería de acuerdo con los valores de bits.
[0066] La MCU 30 puede realizar el control de carga/descarga del paquete de baterías 10, el control de equilibrio de celdas, el diagnóstico anormal, etc. basándose en la corriente que fluye a través del paquete de baterías 10 junto con las señales de tensión de celda VC1 a VC8 y las señales de medición de temperatura TS1 a TS4 de la pluralidad de celdas de batería 11 a 18 recibidas desde el BMIC 20. La MCU 30 puede incluir una matriz de datos de celda 300 que recupera y almacena datos almacenados en la unidad de registro 200.
[0067] El número de celdas de batería incluidas en los paquetes de baterías 10 y 60 puede variar dependiendo del paquete de baterías. Por ejemplo, las 8 celdas de batería 11 a 18 se proporcionan en el paquete de baterías 10 mostrado en la Figura 1, pero las 6 celdas de batería 11-16 se proporcionan en el paquete de baterías 60 mostrado en la Figura 3 a continuación. Es necesario configurar información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con el número de una pluralidad de celdas de batería que varían dependiendo del paquete de baterías. A continuación en el presente documento, se describirá, con referencia a la Figura 2, un método, realizado por la MCU 30, para establecer información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con el número de una pluralidad de celdas de batería incluidas en el paquete de baterías y un sistema de baterías al que se aplica el método.
[0068] La Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra un método, realizado por una MCU, de establecimiento de información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con una realización.
[0069] En la MCU 30, un parámetro que indica el número de celdas de la batería está preestablecido a un número máximo N de celdas (S101). El número máximo N de celdas significa el número máximo de celdas incluidas en el paquete de baterías controlable por la MCU 30. El número máximo N de celdas puede ser 8.
[0070] El ejemplo de la Figura 1 muestra que el número de terminales de entrada para medir una tensión de celda en el BMIC 20 es nueve de acuerdo con el número máximo de 8 celdas, y el BMIC 20 incluye los 9 terminales de entrada P1 a P9. A medida que se cambia el número máximo de celdas, el número de terminales de entrada para medir la tensión de la celda en el BMIC 20 puede variar.
[0071] El ejemplo de la Figura 1 muestra que el número de terminales de entrada para medir la temperatura del paquete de baterías 10 en el BMIC 20 es cuatro de acuerdo con el número máximo 4 de sensores de temperatura, y el BMIC 20 incluye los 4 terminales de entrada P10 a P13 para medir la temperatura. A medida que se cambia el número máximo de sensores de temperatura, el número de terminales de entrada para medir la temperatura del paquete de baterías 10 en el BMIC 20 puede variar.
[0072] La matriz de datos de celda 300 incluye una matriz de datos de tensión 3000 que almacena una pluralidad de tensiones de celda para monitorizar las tensiones de celda del paquete de baterías 10.
[0073] La MCU 30 puede establecer el número de una pluralidad de celdas de matriz incluidas en la matriz de datos de tensión 3000 de acuerdo con el número máximo N de celdas.
[0074] Los números de registro de tensión asignados para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 en la unidad de registro 200 se pueden establecer en la MCU 30. Es decir, las 8 celdas de registro 2001 a 2008 de la unidad de registro 200 están establecidas en la MCU 30 como registros que almacenan la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8.
[0075] La MCU 30 puede inicializar una aplicación para realizar un diagnóstico en el BMIC 20 y las tensiones de celda (S102). La MCU 30 deriva información acerca del número de la pluralidad de celdas basándose en un valor obtenido midiendo una corriente que fluye a través de la resistencia establecida 301 o una tensión de ambos lados de la resistencia establecida 301 (S103). La MCU 30 puede convertir el valor medido en datos de un número predeterminado de bits. Algunos de todos los bits pueden ser información que indica el número de celdas de batería. La MCU 30 puede almacenar una tabla con respecto al número de celdas de batería de acuerdo con los valores de bits.
[0076] La MCU 30 determina si el número de celdas de batería derivadas en la etapa S103 es igual al número máximo N de celdas (S104).
[0077] A continuación en el presente documento, cuando el número de celdas de batería es igual a N, se describirán las etapas siguientes S105 a S107 con referencia a la Figura 1. En la realización de la Figura 1, el número de celdas de batería 11 a 18 es ocho.
[0078] Cuando el número de celdas de batería derivado en la etapa S103 es igual al número máximo N de celdas como resultado de la determinación en la etapa S104, la MCU 30 puede transmitir una señal de solicitud de información de celda al BMIC 20 basándose en información preestablecida (S105). La información preestablecida puede incluir números de registro de tensión asignados para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8. En la Figura 1, la señal de solicitud de información de celda se transmite desde la MCU 30 al BMIC 20 a través de un cableado 311, pero un método de transmisión y recepción de una señal entre los dos componentes no está limitado. La señal de solicitud de información de celda puede incluir una solicitud del número de señales de tensión de celda correspondientes a un parámetro de celda.
[0079] La MCU 30 recibe la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 de acuerdo con la señal de solicitud de información de celda desde el BMIC 20 (S106).
[0080] Cuando el BMIC 20 recibe la señal de solicitud de información de celda desde la MCU 30, el BMIC 20 transmite la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 almacenadas en el registro de tensión a la MCU 30.
[0081] En la Figura 1, la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 se transmiten desde el BMIC 20 a la MCU 30 a través de un cableado 312, pero un método de transmisión y recepción de una señal entre los dos componentes no está limitado.
[0082] La MCU 30 almacena datos de tensión de celda de acuerdo con la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 recibidas desde el BMIC 20 en la pluralidad de celdas de matriz 3001 a 3008.
[0083] La MCU 30 realiza un diagnóstico basado en la tensión de cada una de la pluralidad de celdas de batería 11 a 18 (S107). La MCU 30 puede diagnosticar un estado del paquete de baterías 10 basándose en la pluralidad de señales de tensión de celda de batería recibidas desde el BMIC 20. Por ejemplo, la MCU 30 puede comparar una pluralidad de tensiones de celda de batería con una tensión de referencia predeterminada y diagnosticar si la celda está en un estado de sobretensión o en un estado de subtensión.
[0084] Cuando el número de celdas de batería derivado en la etapa S103 es diferente del número máximo N de celdas como resultado de la determinación en la etapa S104, la MCU 30 cambia el parámetro de celda al número de celdas de batería derivado en la etapa S103 (S108).
[0085] A continuación en el presente documento, cuando el número de celdas de batería no es igual a N, y la matriz de datos de celdas 300 tiene una estructura en la que es posible la asignación dinámica, se describirán las etapas posteriores S108 a S111 con referencia a la Figura 3.
[0086] La Figura 3 es un diagrama que ilustra un sistema de baterías de acuerdo con una realización.
[0087] En un sistema de baterías 2 de la Figura 3, se omitirán las descripciones de configuraciones redundantes con las del sistema de baterías 1 de la Figura 1.
[0088] La MCU 30 puede generar una señal de solicitud de información de celda para incluir información acerca de un número de registro en el que se almacena una tensión de celda de acuerdo con el número de una pluralidad de celdas de batería. El BMIC 20 puede transmitir información almacenada en el registro correspondiente a la MCU 30 según el número de registro incluido en la señal de solicitud de información de celda.
[0089] El paquete de baterías 60 incluye la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 y la pluralidad de sensores de temperatura 101 a 103. La Figura 3 muestra que el número de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 es seis, pero la invención no está limitada a lo mismo. La Figura 3 muestra que el número de la pluralidad de sensores de temperatura 101 a 103 es 3, pero la invención no está limitada a lo mismo.
[0090] El BMIC 20 está conectado a cada celda de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16, y obtiene una pluralidad de señales de medición de tensión VS1 a VS7 medidas desde ambos extremos de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 a través de una pluralidad de terminales de entrada P1 a P7. El electrodo positivo de cada una (por ejemplo, 11) de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 está conectado a un terminal de entrada correspondiente (por ejemplo, P1) entre la pluralidad de terminales de entrada P1 a P6 a través de un cableado, y el electrodo negativo de cada una de las celdas de batería 11 a 18 (por ejemplo, 11) está conectado a un terminal de entrada correspondiente (por ejemplo, P2) entre la pluralidad de terminales de entrada P2 a P7 a través de un cableado.
[0091] Además, el BMIC 20 puede derivar una señal que representa una pluralidad de tensiones de celda para la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 basándose en la pluralidad de señales de medición de tensión VS1 a VS7. En la Figura 3, el BMIC 20 puede derivar las 6 señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6.
[0092] Además, el BMIC 20 puede recibir la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3 con respecto al paquete de baterías 60 desde cada uno de la pluralidad de sensores de temperatura 101 a 103 a través de la pluralidad de terminales de entrada P10 a P12.
[0093] La unidad de registro 200 puede incluir un registro de tensión asignado por el BMIC 20 para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6. La resistencia de tensión puede incluir la pluralidad de celdas de resistencia 2001 a 2008.
[0094] El BMIC 20 puede almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 en correspondencia con la pluralidad de celdas de registro 2001 a 2006. En la Figura 3, dado que el número de celdas de resistencia 2001 a 2008 es mayor que el número de la pluralidad de celdas de batería, no se almacena ninguna tensión de celda en las dos celdas de registro 2007 y 2008. Es posible que el BMIC 20 no transmita las tensiones almacenadas en las dos celdas de registro 2007 y 2008 a la MCU 30. En la celda de resistencia 2007 se puede almacenar una tensión correspondiente a una diferencia entre la tensión del terminal de entrada P7 y la tensión del terminal de entrada P8 irrelevante para la tensión de celda, y en la celda de resistencia 2008 también se puede almacenar una tensión correspondiente a la diferencia entre la tensión del terminal de entrada P8 y la tensión del terminal de entrada P9 irrelevante para la tensión de celda. Dado que las tensiones almacenadas en las dos celdas de registro 2007 y 2008 no se transmiten a la MCU 30, las tensiones son irrelevantes para la monitorización y diagnóstico de la tensión de celda.
[0095] El número de la pluralidad de celdas de batería derivadas de la MCU 30 es seis. En el ejemplo de la Figura 3, la MCU 30 cambia el parámetro de celda a 6.
[0096] La MCU 30 puede inicializar una aplicación para realizar un diagnóstico en el BMIC 20 y la tensión celda (S109). La MCU 30 puede cambiar el número de celdas de matriz para almacenar la tensión de celda en la matriz de datos de celda 300 de acuerdo con el parámetro de celda cuando es posible que la matriz de datos de celda 300 realice una asignación dinámica. La asignación dinámica significa cambiar el número de celdas de matriz de acuerdo con un parámetro de celda.
[0097] La MCU 30 puede asignar dinámicamente el número de celdas de la matriz incluidas en la matriz de datos de tensión 3000 de acuerdo con el número de una pluralidad de celdas de batería. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 3, la MCU 30 puede asignar 6 al número de celdas de la matriz 3001 a 3006 para almacenar tensiones de celda en la matriz de datos de tensión 3000.
[0098] La MCU 30 puede transmitir una señal de solicitud de información de celda al BMIC 20 basándose en información preestablecida (S110). La información preestablecida puede incluir números de registro de tensión asignados para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6. En la Figura 3, la señal de solicitud de información de celda se transmite desde la MCU 30 al BMIC 20 a través del cableado 311, pero un método de transmisión y recepción de una señal entre los dos componentes no está limitado. La señal de solicitud de información de celda puede incluir una solicitud del número de señales de tensión de celda correspondientes al parámetro de celda.
[0099] La MCU 30 recibe la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 de acuerdo con la señal de solicitud de información de celda desde el BMIC 20 (S111).
[0100] Cuando el BMIC 20 recibe la señal de solicitud de información de celda desde la MCU 30, el BMIC 20 transmite la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 almacenadas en el registro de tensión a la MCU 30. En la Figura 3, la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 se transmiten desde el BMIC 20 a la MCU 30 a través del cableado 312, pero un método de transmisión y recepción de una señal entre los dos componentes no está limitado.
[0101] La MCU 30 almacena datos de tensión de celda de acuerdo con la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 recibidas desde el BMIC 20 en la pluralidad de celdas de matriz 3001 a 3006.
[0102] A continuación en el presente documento, cuando el número de celdas de batería no es igual a N, y la matriz de datos de celda 300 tiene una estructura en la que la asignación dinámica es imposible, las etapas S110 a S111 de transmisión de la señal de solicitud de información de celda y recepción de la señal de tensión se describirán con referencia a la Figura 4.
[0103] La Figura 4 es un diagrama que ilustra esquemáticamente una matriz de datos de celda cuando la asignación dinámica es imposible en el sistema de baterías de la Figura 3.
[0104] Como se muestra en la Figura 4, la MCU 30 almacena la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 recibidas desde el BMIC 20 en celdas de matriz correspondientes.
[0105] La MCU 30 puede procesar excepcionalmente información almacenada en una celda de matriz (a continuación en el presente documento, denominada celda de matriz ficticia) que no coincide con el número de celdas de batería entre una pluralidad de celdas de matriz. El hecho de que la MCU 30 no use la información incluida en la celda de la matriz para el diagnóstico se denomina procesamiento excepcional.
[0106] Por ejemplo, la MCU 30 puede procesar excepcionalmente información almacenada en las celdas de matriz ficticias 3007 y 3008 de la matriz de datos de tensión 3000.
[0107] La MCU 30 puede transmitir una señal de solicitud de información de celda al BMIC 20 basándose en información preestablecida (S110). La información preestablecida puede incluir números de registro de tensión asignados para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6. La señal de solicitud de información de celda puede incluir una solicitud del número de señales de tensión de celda correspondientes al parámetro de celda. La MCU 30 recibe la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 de acuerdo con la señal de solicitud de información de celda desde el BMIC 20 (S111).
[0108] Además, cuando es imposible que la matriz de datos de celda 300 de las celdas de batería 11 a 16 realice una asignación dinámica, se puede almacenar un valor de celda representativo en las celdas de matriz ficticias 3007 y 3008 en lugar de un procesamiento excepcional.
[0109] La MCU 30 puede derivar una tensión de celda representativa basándose en cada tensión de celda de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 y almacenar la tensión de celda representativa en las celdas de matriz ficticia 3007 y 3008. Como método para derivar la tensión de celda representativa, se puede usar un método para derivar un valor máximo, un valor mínimo, un valor promedio, etc. Por ejemplo, durante la carga del paquete de baterías 60, el valor máximo entre las tensiones de celda de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 puede ser la tensión de celda representativa.
[0110] La MCU 30 realiza un diagnóstico basado en la tensión de cada una de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 (S112).
[0111] La MCU 30 puede diagnosticar un estado del paquete de baterías 60 basándose en la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 recibidas desde el BMIC 20. Por ejemplo, la MCU 30 puede comparar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 con una tensión de referencia predeterminada y diagnosticar si la celda está en un estado de sobretensión o en un estado de subtensión.
[0112] Cuando la asignación dinámica es imposible, la MCU 30 puede realizar una indexación válida o no válida en una celda de matriz de modo que la información almacenada en la celda de matriz no se refleje en el diagnóstico y puede no usar la información de la celda de matriz indexada no válida durante el diagnóstico. Por ejemplo, de acuerdo con el número de celdas, las celdas de matriz 3001 a 3006 pueden indexarse como válidas, y las celdas de matriz ficticias 3007 y 3008 pueden indexarse como no válidas.
[0113] El número de la pluralidad de sensores de temperatura provistos en los paquetes de baterías 10 y 60 también puede variar dependiendo del paquete de baterías. Por ejemplo, el paquete de baterías 10 mostrado en la Figura 1 incluye los 4 sensores de temperatura 101 a 104, pero el paquete de baterías 60 mostrado en la Figura 3 incluye los tres sensores de temperatura 101 a 103. En la Figura 1, la pluralidad de señales de medición de tensión VS1 a VS9 se introducen al BMIC 20 a través de la pluralidad de terminales de entrada P1 a P9, y en la Figura 3, la pluralidad de señales de medición de tensión VS1 a VS7 se introducen al BMIC 20 a través de la pluralidad de terminales de entrada P1 a P7. Como tal, debido a que no solo el número de celdas sino también el número de sensores de temperatura varían dependiendo del paquete de baterías, es necesario establecer la información acerca del paquete de baterías de acuerdo con el número de la pluralidad de sensores de temperatura.
[0114] A continuación en el presente documento, se describirá, con referencia a las Figuras 5 a 9, un método para establecer información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con el número de una pluralidad de celdas de batería y el número de una pluralidad de sensores de temperatura incluidos en el paquete de baterías y un sistema de baterías al que se aplica el método según una realización. En las Figuras 5 y 8, se omitirán las descripciones de configuraciones redundantes con aquellas mostradas en las Figuras 1 y 3.
[0115] La Figura 5 es un diagrama que ilustra un sistema de baterías de acuerdo con una realización.
[0116] El BMIC 20 puede recibir la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4 con respecto al paquete de baterías 10 desde cada uno de la pluralidad de sensores de temperatura 101 a 104 a través de la pluralidad de terminales de entrada P10 a P13.
[0117] El BMIC 20 incluye la unidad de registro 200 que puede almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 y la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4 derivadas de la pluralidad de señales de medición de tensión VS1 a VS9.
[0118] La unidad de registro 200 puede incluir un registro de tensión asignado por el BMIC 20 para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1-VC8 y un registro de temperatura asignado por el BMIC 20 para almacenar la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4. La resistencia de tensión puede incluir la pluralidad de celdas de resistencia 2001 a 2008, y el registro de temperatura puede incluir una pluralidad de celdas de resistencia 2009 a 2012.
[0119] El BMIC 20 puede almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 de la pluralidad de celdas de batería 11 a 18 en correspondencia con la pluralidad de celdas de registro 2001 a 2008. Además, el BMIC 20 puede almacenar la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4 correspondientes a la pluralidad de celdas de resistencia 2009 a 2012.
[0120] La MCU 30 puede medir una corriente que fluye a través de la resistencia establecida 301 o una tensión de ambos lados de la resistencia establecida 301 a través del terminal 31. La resistencia establecida 301 está conectada al terminal 31 de la MCU 30. La MCU 30 puede derivar el número de la pluralidad de celdas de batería y el número de sensores de temperatura incluidos en el paquete de baterías 10 a través del valor de corriente o tensión medido. El valor de corriente o tensión que fluye a través de la resistencia establecida 301 puede variar de acuerdo con la magnitud de la resistencia establecida 301, y la MCU 30 puede convertir un valor obtenido midiendo el valor de corriente o tensión en datos de un número predeterminado de bits. Algunos de todos los bits pueden ser información que indica el número de celdas de batería, y otros de todos los bits pueden ser información que indica el número de sensores de temperatura. La MCU 30 puede almacenar una tabla con respecto al número de celdas de batería de acuerdo con valores de bits y una tabla con respecto al número de sensores de temperatura de acuerdo con valores de bits.
[0121] La MCU 30 puede realizar el control de carga/descarga del paquete de baterías 10, el control de equilibrio de celdas, el diagnóstico anormal, etc. basándose en la corriente que fluye a través del paquete de baterías 10 junto con las señales de tensión de celda VC1 a VC8 y las señales de medición de temperatura TS1 a TS4 de la pluralidad de celdas de batería 11 a 18 recibidas desde el BMIC 20. La MCU 30 puede incluir la matriz de datos de celda 300 que recupera y almacena datos almacenados en la unidad de registro 200.
[0122] A continuación en el presente documento, se describirá, con referencia a la Figura 6, un método, realizado por la MCU 30, para establecer información acerca del paquete de baterías de acuerdo con el número de una pluralidad de celdas de batería incluidas en el paquete de baterías 10 y el número de una pluralidad de sensores de temperatura incluidos en el paquete de baterías 10 y un sistema de baterías al que se aplica el método según una realización.
[0123] La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un método, realizado por una MCU, de establecimiento de información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con una realización.
[0124] En la MCU 30, un parámetro que indica el número de celdas de batería está preestablecido a un número máximo N de celdas y un parámetro que indica el número de sensores de temperatura está preestablecido a un número máximo M de sensores de temperatura (S201). El número máximo N de celdas significa el número máximo de celdas incluidas en el paquete de baterías controlable por la MCU 30. El número máximo N de celdas puede ser 8. El número máximo M de sensores de temperatura significa el número máximo de sensores de temperatura incluidos en el paquete de baterías controlables por la MCU 30. El número máximo M de sensores de temperatura puede ser 4.
[0125] El ejemplo de la Figura 5 muestra que el número de terminales de entrada para medir una tensión de celda en el BMIC 20 es nueve de acuerdo con el número máximo de 8 celdas, y el BMIC 20 incluye los 9 terminales de entrada P1 a P9. A medida que se cambia el número máximo de celdas, el número de terminales de entrada para medir la tensión de la celda en el BMIC 20 puede variar.
[0126] El ejemplo de la Figura 5 muestra que el número de terminales de entrada para medir la temperatura del paquete de baterías 10 en el BMIC 20 es cuatro de acuerdo con el número máximo 4 de sensores de temperatura, y el BMIC 20 incluye los 4 terminales de entrada P10 a P13. A medida que se cambia el número máximo de sensores de temperatura, el número de terminales de entrada para medir la temperatura del paquete de baterías 10 en el BMIC 20 puede variar.
[0127] La matriz de datos de celda 300 incluye una matriz de datos de tensión 3000 que almacena una pluralidad de tensiones de celda para monitorizar las tensiones de celda del paquete de baterías 10, y una matriz de datos de temperatura 3010 que almacena una pluralidad de señales de sensor de temperatura para monitorizar la temperatura de celda del paquete de baterías 10.
[0128] La MCU 30 puede establecer el número de una pluralidad de celdas de matriz incluidas en la matriz de datos de tensión 3000 de acuerdo con el número máximo N de celdas. La MCU 30 puede establecer el número de una pluralidad de celdas de matriz incluidas en la matriz de datos de temperatura 3010 de acuerdo con el número máximo M de sensores de temperatura.
[0129] Los números de registro de tensión asignados para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 y los números de registro de temperatura asignados para almacenar la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4 en la unidad de registro 200 se pueden establecer en la MCU 30. Es decir, las 8 celdas de registro 2001 a 2008 de la unidad de registro 200 se establecen en la MCU 30 como registros que almacenan la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8, y las 4 celdas de registro 2009 a 2012 de la unidad de registro 200 se establecen en la MCU 30 como registros que almacenan la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4.
[0130] La MCU 30 puede inicializar una aplicación para realizar un diagnóstico en el BMIC 20 y las tensiones de celda (S202). La MCU 30 deriva información acerca del número de la pluralidad de celdas basándose en un valor obtenido midiendo una corriente que fluye a través de la resistencia establecida 301 o una tensión de ambos lados de la resistencia establecida 301 (S203). La MCU 30 puede convertir el valor medido en datos de un número predeterminado de bits. Algunos de todos los bits pueden ser información que indica el número de celdas de batería, y otros de todos los bits pueden ser información que indica el número de sensores de temperatura. La MCU 30 puede almacenar una tabla con respecto al número de celdas de batería de acuerdo con valores de bits y una tabla con respecto al número de sensores de temperatura de acuerdo con valores de bits.
[0131] La MCU 30 determina si el número de celdas de batería derivado en la etapa S203 es igual al número máximo N de celdas y si el número de sensores de temperatura derivado en la etapa S203 es igual al número máximo M de sensores de temperatura (S204).
[0132] A continuación en el presente documento, cuando el número de celdas de batería es igual a N y el número de sensores de temperatura es igual a M, se describirán las etapas posteriores S205 a S206 con referencia a la Figura 5. En la realización de la Figura 5, el número de celdas de batería 11 a 18 es ocho, y el número de sensores de temperatura 101 a 104 es cuatro.
[0133] Cuando el número de celdas de batería derivado en la etapa S203 es igual al número máximo N de celdas y el número de sensores de temperatura es igual a M derivado en la etapa S203 como resultado de la determinación en la etapa S204, la MCU 30 puede transmitir una señal de solicitud de información de celda al BMIC 20 basándose en información preestablecida (S205). La información preestablecida puede incluir números de registro de tensión asignados para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8, y números de registro de temperatura asignados para almacenar la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4. En la Figura 5, la señal de solicitud de información de celda se transmite desde la MCU 30 al BMIC 20 a través del cableado 311, pero un método de transmisión y recepción de una señal entre los dos componentes no está limitado. La señal de solicitud de información de celda puede incluir una solicitud del número de señales de tensión de celda correspondientes al parámetro de celda. La señal de solicitud de información de celda puede incluir una solicitud del número de señales del sensor de temperatura correspondientes al parámetro de sensor de temperatura.
[0134] La MCU 30 recibe la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 y la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4 de acuerdo con la señal de solicitud de información de celda desde el BMIC 20 (S206).
[0135] Cuando el BMIC 20 recibe la señal de solicitud de información de celda desde la MCU 30, el BMIC 20 transmite la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 almacenadas en el registro de tensión y la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4 almacenadas en el registro de temperatura a la MCU 30. En la Figura 5, la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 se transmiten desde el BMIC 20 a la MCU 30 a través del cableado 312, y la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4 se transmiten desde el BMIC 20 a la MCU 30 a través de un cableado 313, pero un método de transmisión y recepción de una señal entre los dos componentes no está limitado.
[0136] La MCU 30 almacena datos de tensión de celda de acuerdo con la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 y datos de temperatura de acuerdo con la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4 recibidas desde el BMIC 20 en la pluralidad de celdas de matriz 3001 a 3008 y 3011 a 3014. Por ejemplo, la MCU 30 puede almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC8 en la pluralidad de celdas de matriz 3001 a 3008, y la MCU 30 puede almacenar la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4 en la pluralidad de celdas de matriz 3011 a 3014.
[0137] La MCU 30 realiza un diagnóstico basado en la tensión y temperatura de cada una de la pluralidad de celdas de batería 11 a 18 (S207). La MCU 30 puede diagnosticar un estado del paquete de baterías 10 basándose en la pluralidad de señales de tensión de celda de batería y la pluralidad de señales de sensor de temperatura recibidas desde el BMIC 20. Por ejemplo, la MCU 30 puede comparar una pluralidad de tensiones de celda de batería con una tensión de referencia predeterminada y diagnosticar si la celda está en un estado de sobretensión o un estado de subtensión, y la MCU 30 puede estimar la temperatura del paquete de baterías 10 o estimar la temperatura de cada una de la pluralidad de celdas de batería 11 a 18 basándose en la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS4, y puede diagnosticar si la temperatura estimada está en un estado de temperatura alta más alta que una temperatura de referencia predeterminada.
[0138] La MCU 30 compara el número de celdas de batería derivadas en la etapa S203 y el número máximo N de celdas entre sí, compara el número de sensores de temperatura derivado en la etapa S203 y el número máximo M de sensores de temperatura entre sí (S204) y, cuando al menos una de las comparaciones es diferente, continúan las etapas posteriores S208 a S212 mostradas en la Figura 7.
[0139] A continuación en el presente documento, cuando se comparan entre sí el número de celdas de batería y el número máximo N de celdas derivado en la etapa S203, se comparan entre sí el número de sensores de temperatura y el número máximo M de sensores de temperatura derivado en la etapa S203 (S204), y al menos una de las comparaciones es diferente, se describirán las etapas posteriores S208 a S211 con referencia a la Figura 7.
[0140] La Figura 7 es un diagrama de flujo detallado que ilustra específicamente un método, realizado por una MCU, para establecer información acerca de un paquete de baterías de acuerdo con una realización de la Figura 6.
[0141] Cuando el número de celdas de batería derivado en la etapa S203 es diferente del número máximo N de celdas, o el número de sensores de temperatura derivado en la etapa S203 es diferente del número máximo M de sensores de temperatura, o ambos son diferentes, la MCU 30 cambia el parámetro correspondiente entre el parámetro de celda y el parámetro del sensor de temperatura al número derivado en la etapa S203 (S208). La etapa S208 puede incluir la etapa S2081 y/o la etapa S2082.
[0142] Cuando el número de celdas de batería derivado en la etapa S203 es diferente del número máximo N de celdas, la MCU 30 cambia el parámetro de celda al número de celdas de batería derivado en la etapa S203 (S2081). Además, cuando el número de sensores de temperatura derivado en la etapa S203 es diferente del número máximo M de sensores de temperatura, la MCU 30 cambia el parámetro del sensor de temperatura al número de sensores de temperatura derivado en la etapa S203 (S2082). Cuando se realizan ambas etapas S2081 y S2082, las dos etapas pueden realizarse secuencialmente, en orden inverso o simultáneamente.
[0143] A continuación en el presente documento, cuando al menos uno del parámetro de celda y el parámetro del sensor de temperatura se cambia al número derivado en la etapa S203, y la matriz de datos de celda 300 tiene una estructura en la que es posible la asignación dinámica, se describirán las etapas posteriores S208 a S211 con referencia a la Figura 8.
[0144] La Figura 8 es un diagrama que ilustra un sistema de baterías de acuerdo con una realización.
[0145] En el sistema de baterías 2 de la Figura 8, se omitirán las descripciones de configuraciones redundantes con las del sistema de baterías 1 de la Figura 5.
[0146] La MCU 30 puede generar una señal de solicitud de información de celda para incluir información acerca un número de registro en el que se almacena una tensión de celda y un número de registro en el que se almacena una señal de medición de temperatura de celda de acuerdo con el número de la pluralidad de celdas de batería y el número de la pluralidad de sensores de temperatura. El BMIC 20 puede transmitir información almacenada en el registro correspondiente a la MCU 30 según el número de registro incluido en la señal de solicitud de información de celda. El paquete de baterías 60 incluye la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 y la pluralidad de sensores de temperatura 101 a 103. La Figura 8 muestra que el número de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 es seis, pero la invención no está limitada a lo mismo. La Figura 8 muestra que el número de la pluralidad de sensores de temperatura 101 a 103 es 3, pero la invención no está limitada a lo mismo.
[0147] El BMIC 20 está conectado a cada celda de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16, y obtiene una pluralidad de señales de medición de tensión VS1 a VS7 medidas desde ambos extremos de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 a través de una pluralidad de terminales de entrada P1 a P7. El electrodo positivo de cada una (por ejemplo, 11) de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 está conectado a un terminal de entrada correspondiente (por ejemplo, P1) entre la pluralidad de terminales de entrada P1 a P6 a través de un cableado, y el electrodo negativo de cada una de las celdas de batería 11 a 18 (por ejemplo, 11) está conectado a un terminal de entrada correspondiente (por ejemplo, P2) entre la pluralidad de terminales de entrada P2 a P7 a través de un cableado.
[0148] Además, el BMIC 20 puede derivar una señal que representa una pluralidad de tensiones de celda para la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 basándose en una diferencia en la tensión entre los terminales de entrada P1 a P7 respectivamente derivada de la pluralidad de señales de medición de tensión VS1 a VS7. En la Figura 3, el BMIC 20 puede derivar las 6 señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6.
[0149] Además, el BMIC 20 puede recibir la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3 con respecto al paquete de baterías 60 desde cada uno de la pluralidad de sensores de temperatura 101 a 103 a través de la pluralidad de terminales de entrada P10 a P12.
[0150] La unidad de registro 200 puede incluir un registro de tensión asignado por el BMIC 20 para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1-VC6 y un registro de temperatura asignado por el BMIC 20 para almacenar la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3. La resistencia de tensión puede incluir la pluralidad de celdas de resistencia 2001 a 2008, y el registro de temperatura puede incluir la pluralidad de celdas de resistencia 2009 a 2012.
[0151] El BMIC 20 puede almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 en correspondencia con la pluralidad de celdas de registro 2001 a 2006. En la Figura 8, dado que el número de celdas de resistencia 2001 a 2008 es mayor que el número de la pluralidad de celdas de batería, no se almacena ninguna tensión de celda en las dos celdas de registro 2007 y 2008. Es posible que el BMIC 20 no transmita las tensiones almacenadas en las dos celdas de registro 2007 y 2008 a la MCU 30. En la celda de resistencia 2007 se puede almacenar una tensión correspondiente a una diferencia entre la tensión del terminal de entrada P7 y la tensión del terminal de entrada P8 irrelevante para la tensión de celda, y en la celda de resistencia 2008 también se puede almacenar una tensión correspondiente a la diferencia entre la tensión del terminal de entrada P8 y la tensión del terminal de entrada P9 irrelevante para la tensión de celda. Dado que las tensiones almacenadas en las dos celdas de registro 2007 y 2008 no se transmiten a la MCU 30, las tensiones son irrelevantes para la monitorización y diagnóstico de la tensión de celda.
[0152] Además, el BMIC 20 puede almacenar la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3 correspondientes a la pluralidad de celdas de resistencia 2009 a 2011. En la Figura 8, dado que el número de celdas de resistencia 2009 a 2012 es mayor que el número de la pluralidad de sensores de temperatura, no se almacena ningún sensor de temperatura en la celda de registro 2012. El BMIC 20 no transmite la tensión almacenada en la celda de registro 2012 a la MCU 30. La señal almacenada en la celda de registro 2012 puede ser una señal suministrada a través del terminal de entrada P13. Dado que la señal almacenada en la celda de registro 2012 no se transmite a la MCU 30, la tensión es irrelevante para la monitorización y diagnóstico de la temperatura de la celda.
[0153] El número de la pluralidad de celdas de batería y el número de la pluralidad de sensores de temperatura derivados de la MCU 30 son 6 y 3, respectivamente. En el ejemplo de la Figura 8, la MCU 30 cambia el parámetro de celda a 6 y el parámetro del sensor de temperatura a 3.
[0154] La MCU 30 puede inicializar una aplicación para realizar un diagnóstico en el BMIC 20 y la tensión celda y temperatura (S209).
[0155] La MCU 30 puede cambiar el número de celdas de matriz para almacenar la tensión de celda en la matriz de datos de celda 300 de acuerdo con el parámetro de celda y cambiar el número de celdas de la matriz para almacenar las señales del sensor de temperatura de acuerdo con el parámetro del sensor de temperatura cuando es posible que la matriz de datos de celda 300 realice una asignación dinámica. La asignación dinámica significa cambiar el número de celdas de la matriz de acuerdo con un parámetro de celda y un parámetro del sensor de temperatura.
[0156] La MCU 30 puede asignar dinámicamente el número de celdas de la matriz incluidas en la matriz de datos de tensión 3000 de acuerdo con el número de una pluralidad de celdas de batería. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 3, la MCU 30 puede asignar 6 al número de celdas de la matriz 3001 a 3006 para almacenar tensiones de celda en la matriz de datos de tensión 3000.
[0157] Además, la MCU 30 puede asignar dinámicamente el número de celdas de matriz incluidas en la matriz de datos de temperatura 3010 de acuerdo con el número de la pluralidad de sensores de temperatura. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 8, la MCU 30 puede asignar 3 a las celdas de matriz 3011 a 3013 para almacenar señales del sensor de temperatura en la matriz de datos de temperatura 3010.
[0158] La MCU 30 puede transmitir una señal de solicitud de información de celda al BMIC 20 basándose en información preestablecida (S210). La información preestablecida puede incluir números de registro de tensión asignados para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6, y números de registro de temperatura asignados para almacenar la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3. En la Figura 8, la señal de solicitud de información de celda se transmite desde la MCU 30 al BMIC 20 a través del cableado 311, pero un método de transmisión y recepción de una señal entre los dos componentes no está limitado. La señal de solicitud de información de celda puede incluir una solicitud del número de señales de tensión de celda correspondientes al parámetro de celda y una solicitud del número de señales de sensor de temperatura correspondientes al parámetro de sensor de temperatura.
[0159] La MCU 30 recibe la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 y la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3 de acuerdo con la señal de solicitud de información de celda desde el BMIC 20 (S211).
[0160] Cuando el BMIC 20 recibe la señal de solicitud de información de celda desde la MCU 30, el BMIC 20 transmite la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 almacenadas en el registro de tensión y la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3 almacenadas en el registro de temperatura a la MCU 30. En la Figura 8, la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 se transmiten desde el BMIC 20 a la MCU 30 a través del cableado 312, y la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3 se transmiten desde el BMIC 20 a la MCU 30 a través del cableado 313, pero un método de transmisión y recepción de una señal entre los dos componentes no está limitado.
[0161] La MCU 30 almacena datos de tensión de celda de acuerdo con la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 y datos de temperatura de acuerdo con la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3 recibidas desde el BMIC 20 en la pluralidad de celdas de matriz 3001 a 3006 y 3011 a 3013. Por ejemplo, la MCU 30 puede almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 en la pluralidad de celdas de matriz 3001 a 3006, y la MCU 30 puede almacenar la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3 en la pluralidad de celdas de matriz 3011 a 3013.
[0162] A continuación en el presente documento, cuando el número de celdas de batería no es igual a N, y la matriz de datos de celda 300 tiene una estructura en la que la asignación dinámica es imposible, las etapas S210 a S211 de transmisión de la señal de solicitud de información de celda y recepción de la señal de tensión se describirán con referencia a la Figura 9.
[0163] La Figura 9 es un diagrama que ilustra esquemáticamente una matriz de datos de celda cuando la asignación dinámica es imposible en el sistema de baterías de la Figura 8.
[0164] Como se muestra en la Figura 9, la MCU 30 almacena la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 y la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3 recibidas desde el BMIC 20 en celdas de matriz correspondientes.
[0165] La MCU 30 puede procesar excepcionalmente información almacenada en una celda de matriz (a continuación en el presente documento, denominada celda de matriz ficticia) que no coincide con el número de celdas de batería y el número de sensores de temperatura entre una pluralidad de celdas de matriz. El hecho de que la MCU 30 no use la información incluida en la celda de la matriz para el diagnóstico se denomina procesamiento excepcional.
[0166] Por ejemplo, la MCU 30 puede procesar excepcionalmente información almacenada en las celdas de matriz ficticias 3007 y 3008 de la matriz de datos de tensión 3000. La MCU 30 puede procesar excepcionalmente información almacenada en la celda de matriz ficticia 3014 de la matriz de datos de temperatura 3010.
[0167] La MCU 30 puede transmitir una señal de solicitud de información de celda al BMIC 20 basándose en información preestablecida (S210). La información preestablecida puede incluir números de registro de tensión asignados para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6, y números de registro de temperatura asignados para almacenar la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3. La señal de solicitud de información de celda puede incluir una solicitud del número de señales de tensión de celda correspondientes al parámetro de celda. La señal de solicitud de información de celda puede incluir una solicitud del número de señales del sensor de temperatura correspondientes al parámetro de sensor de temperatura.
[0168] La MCU 30 recibe la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 y la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3 de acuerdo con la señal de solicitud de información de celda desde el BMIC 20 (S211).
[0169] Además, cuando es imposible que la matriz de datos de celda 300 de las celdas de batería 11 a 16 realice una asignación dinámica, se puede almacenar un valor de celda representativo en las celdas de matriz ficticias 3007, 3008 y 3014 en lugar de un procesamiento excepcional.
[0170] La MCU 30 puede derivar una tensión de celda representativa basándose en cada tensión de celda de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 y almacenar la tensión de celda representativa en las celdas de matriz ficticia 3007 y 3008. Como método para derivar la tensión de celda representativa, se puede usar un método para derivar un valor máximo, un valor mínimo, un valor promedio, etc. Por ejemplo, durante la carga del paquete de baterías 60, el valor máximo entre las tensiones de celda de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 puede ser la tensión de celda representativa.
[0171] La MCU 30 puede derivar una temperatura de celda representativa basándose en las señales del sensor de temperatura TS1 a TS3 de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 y almacenar la temperatura de celda representativa en la celda de matriz ficticia 3014. Como método para derivar la temperatura de celda representativa, se puede usar un método para derivar un valor máximo, un valor mínimo, un valor promedio, etc. Por ejemplo, durante la carga del paquete de baterías 10, un valor promedio entre las temperaturas de celda de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 puede ser la temperatura de celda representativa.
[0172] La MCU 30 realiza un diagnóstico basado en la tensión y temperatura de cada una de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 (S212).
[0173] La MCU 30 puede diagnosticar un estado del paquete de baterías 60 basándose en la pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 y la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3 recibidas desde el BMIC 20. Por ejemplo, la MCU 30 puede comparar una pluralidad de señales de tensión de celda de batería VC1 a VC6 con una tensión de referencia predeterminada y diagnosticar si la celda está en un estado de sobretensión o un estado de subtensión, y la MCU 30 puede estimar la temperatura del paquete de baterías 60 o estimar la temperatura de cada una de la pluralidad de celdas de batería 11 a 16 basándose en la pluralidad de señales de sensor de temperatura TS1 a TS3, y puede diagnosticar si la temperatura estimada está en un estado de temperatura alta más alta que una temperatura de referencia predeterminada.
[0174] Cuando la asignación dinámica es imposible, la MCU 30 puede realizar una indexación válida o no válida en una celda de matriz de modo que la información almacenada en la celda de matriz no se refleje en el diagnóstico y puede no usar la información de la celda de matriz indexada no válida durante el diagnóstico. Por ejemplo, de acuerdo con el número de celdas y el número de sensores de temperatura, las celdas de la matriz 3001 a 3006 y 3011 a 3013 pueden indexarse como válidas, y las celdas de matriz ficticias 3007, 3008 y 3014 pueden indexarse como no válidas.
[0175] Aunque las realizaciones de la presente invención se han descrito en detalle anteriormente, el alcance de la presente invención no se limita a las mismas, y diversas modificaciones y mejoras realizadas por un experto en la materia en el campo al que pertenece la presente invención también pertenecen al alcance de la presente invención.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES
1. Un método para establecer información acerca de un paquete de baterías (10; 60), comprendiendo el método: derivar, por una unidad de control principal, MCU (30), información acerca de un número de una pluralidad de celdas de batería (11-18) incluidas en un paquete de baterías (10; 60) basándose en un valor de resistencia establecido conectado a un terminal de entrada de la MCU;
cuando el número derivado de la pluralidad de celdas de batería y un número máximo establecido N de celdas no son iguales, cambiar, por la MCU, un parámetro de celda que indica el número de celdas de batería desde el número máximo de celdas al número derivado de la pluralidad de celdas de batería;
transmitir, por la MCU, una señal de solicitud de información de celda para solicitar un número de tensiones de celda correspondiente al parámetro de celda a un circuito integrado de monitorización de batería, BMIC (20), conectado a la pluralidad de celdas de batería; y
recibir, por la MCU, una pluralidad de señales de tensión de celda de batería desde el BMIC,caracterizado por que:
cuando una matriz de datos de celda (300) asignada para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería recibidas desde el BMIC (20) tiene una estructura en la que es posible asignación dinámica, asignar dinámicamente por la MCU (30) la matriz de datos de celda (300) basándose en el número derivado de la pluralidad de celdas de batería.
2. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:
cuando la matriz de datos de celda (300) tiene una estructura en la que es imposible la asignación dinámica, procesar excepcionalmente, por la MCU (30), información almacenada en una celda de matriz ficticia que no coincide con el número derivado de la pluralidad de celdas de batería entre una pluralidad de celdas de matriz.
3. El método de la reivindicación 2, en donde:
el procesamiento de manera excepcional incluye:
derivar, por la MCU (30), una pluralidad de tensiones de celda basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería, y establecer uno de un valor máximo, un valor mínimo y un valor promedio de la pluralidad de tensiones de celda como una tensión de celda representativa; y
almacenar, por la MCU (30), la tensión de celda representativa en la celda de la matriz ficticia.
4. El método de la reivindicación 2, en donde:
el procesamiento de manera excepcional incluye:
realizar, por la MCU (30), una indexación no válida en la celda de matriz ficticia y una indexación válida en una celda de matriz que coincide con el número derivado de la pluralidad de celdas de batería entre la pluralidad de celdas de matriz.
5. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:
diagnosticar, por la MCU (30), un estado del paquete de baterías basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería.
6. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:
derivar, por la MCU (30), información acerca de un número de una pluralidad de sensores de temperatura (101-104) ubicados en el paquete de baterías (10; 60) que incluye la pluralidad de celdas de batería (11-18) basándose en el valor de resistencia establecido;
cuando el número derivado de la pluralidad de sensores de temperatura y un número máximo establecido M de sensores de temperatura no son iguales, cambiar, por la MCU (30), un parámetro de sensor de temperatura que indica el número de sensores de temperatura desde el número máximo de sensores de temperatura al número derivado de la pluralidad de sensores de temperatura;
recibir, por la MCU (30), una pluralidad de señales de sensor de temperatura desde el BMIC (20); y diagnosticar, por la MCU (30), un estado del paquete de baterías basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería y la pluralidad de señales de sensor de temperatura,
en donde la señal de solicitud de información de celda incluye una solicitud de un número de señales de sensor de temperatura correspondientes al parámetro de sensor de temperatura.
7. Un sistema de baterías (1; 2) que comprende:
un circuito integrado de monitorización de batería, BMIC (20), conectado a una pluralidad de celdas de batería (11-18) incluidas en un paquete de baterías (10; 60) para obtener una pluralidad de señales de medición de tensión y configurado para derivar una pluralidad de señales de tensión de celda de batería basándose en la pluralidad de señales de medición de tensión; y
una unidad de control principal, MCU (30), configurada para:
derivar información acerca de un número de una pluralidad de celdas de batería basándose en un valor de resistencia establecido conectado a un terminal de entrada,
cuando el número derivado de la pluralidad de celdas de batería y un número máximo establecido N de celdas no son iguales, cambiar un parámetro de celda que indica el número de celdas de batería desde el número máximo de celdas al número derivado de la pluralidad de celdas de batería,
transmitir una señal de solicitud de información de celda para solicitar un número de tensiones de celda correspondiente al parámetro de celda al BMIC, y
recibir la pluralidad de señales de tensión de celda de batería desde el BMIC,
caracterizado por que:
la MCU (30) incluye una matriz de datos de celda (300) asignada para almacenar la pluralidad de señales de tensión de celda de batería recibidas desde el BMIC;
en donde:
la MCU (30) asigna dinámicamente la matriz de datos de celda (300) basándose en el número de la pluralidad de celdas de batería cuando la matriz de datos de celda (300) tiene una estructura en la que es posible asignación dinámica.
8. El sistema de baterías (1; 2) de la reivindicación 7, en donde:
la MCU (30) procesa excepcionalmente información almacenada en una celda de matriz ficticia que no coincide con el número derivado de la pluralidad de celdas de batería entre una pluralidad de celdas de matriz cuando la matriz de datos de celda tiene una estructura en la que es imposible la asignación dinámica.
9. El sistema de baterías (1; 2) de la reivindicación 8, en donde:
la información almacenada en la celda de la matriz ficticia incluye:
una tensión de celda representativa establecida por la MCU (30); y
la tensión de celda representativa se establece como uno de un valor máximo, un valor mínimo y un valor promedio de la pluralidad de tensiones de celda derivados por la MCU (30) basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería.
10. El sistema de baterías (1; 2) de la reivindicación 8, en donde:
la MCU (30) realiza una indexación no válida en la celda de matriz ficticia y una indexación válida en una celda de matriz que coincide con el número de la pluralidad de celdas de batería entre la pluralidad de celdas de matriz.
11. El sistema de baterías (1; 2) de la reivindicación 7, en donde:
la MCU (30) diagnostica un estado del paquete de baterías basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería.
12. El sistema de baterías (1; 2) de la reivindicación 7, en donde:
el BMIC obtiene una pluralidad de señales de sensor de temperatura de una pluralidad de sensores de temperatura (101-104) ubicados en el paquete de baterías (10; 60) que incluye la pluralidad de celdas de batería (11-18), y la MCU (30) está configurada para:
cambia un parámetro de sensor de temperatura que indica el número de sensores de temperatura desde el número máximo de sensores de temperatura al número derivado de la pluralidad de sensores de temperatura cuando el número derivado de la pluralidad de sensores de temperatura y un número máximo establecido M de sensores de temperatura no son iguales,
transmite una señal de solicitud de información de celda para solicitar un número de tensiones de celda correspondientes al parámetro de celda y un número de señales de sensor de temperatura correspondientes al parámetro de sensor de temperatura al BMIC,
recibe la pluralidad de señales de tensión de celda de batería y la pluralidad de señales de sensor de temperatura desde el BMIC, y
diagnostica un estado del paquete de baterías basándose en la pluralidad recibida de señales de tensión de celda de batería y la pluralidad recibida de señales de sensor de temperatura.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20250349918A1 (en) * 2024-02-15 2025-11-13 Earth Top International Enterprises Ltd. Sensory battery cell, intelligent battery using the sensory battery cell, power battery using the intelligent battery, battery management system and related method thereof

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1333294B1 (fr) * 2002-01-31 2010-04-21 Saft Groupe Sa Procédé de contrôle de la décharge d'une batterie
JP4241715B2 (ja) * 2005-11-17 2009-03-18 パナソニック電工株式会社 電動工具用の電池パック
KR100804697B1 (ko) * 2006-08-11 2008-02-18 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
JP4834573B2 (ja) * 2007-02-28 2011-12-14 矢崎総業株式会社 電圧検出装置および電圧検出システム
US8049465B2 (en) * 2007-10-10 2011-11-01 Texas Instruments Incorporated Systems, methods and circuits for determining micro-short
CN201893565U (zh) * 2010-04-29 2011-07-06 比亚迪股份有限公司 一种可编程电池管理器
US9568555B2 (en) * 2010-12-06 2017-02-14 Peter Fredrick Nortman Electrochemical cell monitoring and balancing circuit with self-diagnostic feature
CN103941189A (zh) * 2013-01-18 2014-07-23 拉碧斯半导体株式会社 电池监视系统、半导体装置、电池组系统及电池监视ic
US20150355286A1 (en) * 2013-01-22 2015-12-10 Sanyo Electric Co., Ltd. System for estimating failure in cell module
WO2015043166A1 (en) * 2013-09-24 2015-04-02 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and system for automatic management of dynamically allocated memory in a computing unit
CN104734214B (zh) * 2013-12-18 2018-08-14 比亚迪股份有限公司 便携式设备及其的充放电控制方法
JP6574952B2 (ja) * 2015-10-30 2019-09-18 株式会社東芝 配線診断装置、電池システム、および電力システム
KR101945425B1 (ko) * 2015-11-27 2019-02-07 주식회사 엘지화학 배터리 팩 상태 병렬 모니터링 장치
KR102005395B1 (ko) * 2015-12-11 2019-07-30 주식회사 엘지화학 배터리 셀 병렬 개수 확인 장치 및 방법
US10794957B2 (en) * 2015-12-17 2020-10-06 Lg Chem, Ltd. Battery module and cell configuration recognition system for ID assignment
CN107490765A (zh) * 2016-08-02 2017-12-19 西安电子科技大学 一种用于电池监控系统的spi接口电路
US20190111800A1 (en) * 2017-10-16 2019-04-18 Neapco Intellectual Property Holdings, Llc High coverage battery usage monitor
US11044495B1 (en) * 2018-02-13 2021-06-22 Cyborg Inc. Systems and methods for variable length codeword based data encoding and decoding using dynamic memory allocation
US11664513B2 (en) 2019-11-08 2023-05-30 Hyundai Mobis Co., Ltd. System and method for sensing fuel cell of vehicle
KR102308789B1 (ko) * 2019-11-08 2021-10-05 현대모비스 주식회사 차량용 연료전지 센싱 시스템 및 방법

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