ES3056925T3 - Battery pack including plurality of current paths - Google Patents

Battery pack including plurality of current paths

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ES3056925T3 ES20895998T ES20895998T ES3056925T3 ES 3056925 T3 ES3056925 T3 ES 3056925T3 ES 20895998 T ES20895998 T ES 20895998T ES 20895998 T ES20895998 T ES 20895998T ES 3056925 T3 ES3056925 T3 ES 3056925T3
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Seung-Min Yang
Hyo-Seong An
Hyung-Kuk Kim
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LG Energy Solution Ltd
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Abstract

La presente invención se refiere a un paquete de baterías que puede generar una corriente que satisface las especificaciones de funcionamiento de una carga para un amplio rango de voltaje mediante la inclusión de múltiples rutas de corriente. Además, según un aspecto de la presente invención, dado que se selecciona automáticamente una ruta de corriente correspondiente a un rango de voltaje de entrada, se puede proporcionar un paquete de baterías compatible con una entrada de un amplio rango de voltaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Grupo de baterías que incluye una pluralidad de trayectorias de corriente
[0003] Sector de la técnica
[0004] La presente invención se refiere a un grupo de baterías y, más particularmente, a un grupo de baterías que incluye una pluralidad de trayectorias de corriente.
[0005] Estado de la técnica
[0006] Recientemente, la demanda de productos electrónicos portátiles, tales como ordenadores portátiles, videocámaras y teléfonos portátiles, ha aumentado bruscamente, y se han desarrollado en serio vehículos eléctricos, baterías de almacenamiento de energía, robots, satélites y similares. Por consiguiente, se han estudiado activamente las baterías de alto comportamiento que permiten carga y descarga repetidas.
[0007] Las baterías disponibles comercialmente en la actualidad incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquelhidrógeno, baterías de níquel-cinc, baterías de litio y similares. Entre las mismas, las baterías de litio son el centro de atención, ya que casi no tienen efecto memoria en comparación con las baterías a base de níquel y tienen también régimen de autodescarga muy bajo y alta densidad de energía.
[0008] Mientras tanto, tal batería está incluida en un grupo de baterías y está prevista para diversos dispositivos. En este caso, si se hace que el grupo de baterías funcione continuamente, puede consumirse corriente inútilmente. Por consiguiente, hay una tendencia creciente a diseñar un grupo de baterías tal que se hace que el grupo de baterías funcione en un modo activador sólo cuando se introduce una señal activadora.
[0009] En general, si una señal activadora de entrada es pequeña, la señal activadora se puede introducir invirtiendo una potencia externa o un voltaje de la batería. En este caso, si una única trayectoria de corriente está incluida en el grupo de baterías, a medida que se ensancha el intervalo de voltaje de la señal de entrada, puede ser difícil satisfacer las especificaciones de funcionamiento de una carga proporcionada al grupo de baterías. El documento US2010/315044 se refiere a un sistema de gestión de baterías que comprende un conmutador de semiconductores acoplado a una celda de batería, en el que el conmutador de semiconductores está en una condición encendida cuando el voltaje a través de la celda de batería excede un primer voltaje umbral, y un microprocesador acoplado al conmutador de semiconductores, en el que el microprocesador monitoriza el voltaje a través de la celda de batería cuando el conmutador de semiconductores está encendido, y se apaga a sí mismo cuando el voltaje monitorizado es menor que un segundo voltaje umbral, impidiendo por ello un drenaje adicional de corriente desde la celda de batería. El documento CN 106786817 se refiere a un dispositivo híbrido de carga de protección medioambiental del tipo de corriente constante, que comprende una unidad de carga, una unidad de indicación de proceso y final, una unidad de ejecución final, un conmutador de conmutación final, una unidad de finalización de la temporización, un resistor de carga lenta y una unidad de carga. Como los dos transistores de la unidad de carga están conectados a corriente constante y están conectados en paralelo mediante un modo especial para formar una salida de puerta OR, el proceso de carga es uno cargado por corriente constante.
[0010] Objeto de la invención
[0011] Problema técnico
[0012] La presente invención está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada y, por lo tanto, la presente invención está dirigida a proporcionar un grupo de baterías, que puede dar salida a una corriente que satisface las especificaciones de funcionamiento de una carga, incluso sobre un amplio intervalo de voltaje al incluir una pluralidad de trayectorias de corriente.
[0013] Estos y otros objetos y ventajas de la presente invención se pueden entender de la siguiente descripción detallada y resultarán más completamente evidentes a partir de las realizaciones a modo de ejemplo de la presente invención. También, se entenderá fácilmente que los objetos y las ventajas de la presente invención se pueden realizar por los medios mostrados en las reivindicaciones adjuntas y sus combinaciones.
[0014] Solución técnica
[0015] En un aspecto de la presente invención, se proporciona un grupo de baterías según la reivindicación 1.
[0016] Efectos ventajosos
[0017] Según un aspecto de la presente invención, ya que el grupo de baterías incluye una pluralidad de trayectorias de corriente, existe la ventaja de que una corriente puede circular a través de una trayectoria correspondiente a un voltaje de un módulo de batería. Por lo tanto, el grupo de baterías tiene la ventaja de minimizar los daños a los elementos internos del grupo de baterías, incluso cuando se cambia el intervalo de voltaje del módulo de batería. Adicionalmente, ya que el grupo de baterías puede aplicar un voltaje y una corriente constantes a una carga a través de una pluralidad de trayectorias de corriente, existe la ventaja de impedir que la carga se dañe debido a la aplicación de sobrevoltaje y sobrecorriente.
[0018] Adicionalmente, según un aspecto de la presente invención, ya que se selecciona automáticamente una trayectoria de corriente correspondiente a un intervalo de voltaje de entrada, existe la ventaja de proporcionar un grupo de baterías compatible con una entrada de un amplio intervalo de voltaje.
[0019] Los efectos de la presente invención no están limitados a lo anterior, y los expertos en la técnica entenderán claramente otros efectos, no mencionados en este documento, a partir de las reivindicaciones adjuntas.
[0020] Descripción de las figuras
[0021] Las figuras que se acompañan ilustran una realización preferida de la presente invención y, junto con la invención anterior, sirven para proporcionar una comprensión adicional de las características técnicas de la presente invención y, así, la presente invención no se ha de interpretar como que está limitada por las figuras.
[0022] La FIG. 1 es un diagrama que muestra esquemáticamente un grupo de baterías según una realización de la presente invención.
[0023] La FIG. 2 es un diagrama que muestra esquemáticamente una configuración a modo de ejemplo del grupo de baterías según una realización de la presente invención.
[0024] La FIG. 3 es un diagrama que muestra esquemáticamente una configuración a modo de ejemplo de un grupo de baterías según otra realización de la presente invención.
[0025] La FIG. 4 es un diagrama que muestra esquemáticamente una configuración a modo de ejemplo de un grupo de baterías según otra realización adicional de la presente invención.
[0026] Descripción detallada de la invención
[0027] Se debe entender que los términos que se usan en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no se deben interpretar como limitados a significados generales y de diccionario, sino interpretar basándose en los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente invención en base al principio de que se permite que el inventor defina términos apropiadamente para una mejor explicación.
[0028] Por lo tanto, la descripción propuesta en este documento es únicamente un ejemplo preferible con el fin sólo de ilustrar, no destinada a limitar el alcance de la invención, de manera que se debe entender que otros equivalentes y modificaciones se podrían realizar en la misma sin salirse del alcance de la invención.
[0029] Adicionalmente, al describir la presente invención, cuando se considera que una descripción detallada de funciones o elementos conocidos relevantes hace ambigua la materia sustantiva clave de la presente invención, la descripción detallada se omite en este documento.
[0030] Los términos que incluyen el número ordinal, tal como “primero”, “segundo” y similares, se pueden usar para distinguir un elemento de otro entre diversos elementos, pero no están destinados a limitar los elementos por dichos términos.
[0031] En toda la memoria descriptiva, cuando se hace referencia a que una parte “comprende” o “incluye” cualquier elemento, significa que la parte puede incluir otros elementos más, sin excluir otros elementos, a menos que se indique específicamente de otro modo.
[0032] Además, la expresión “unidad de control” descrita en la memoria descriptiva hace referencia a una unidad que procesa al menos una función u operación, y se puede implementar por hardware, software o una combinación de hardware y software.
[0033] Adicionalmente, en toda la memoria descriptiva, cuando se hace referencia a que una parte está “conectada” a otra parte, no se limita al caso en el que están “conectadas directamente”, sino que incluye también el caso en el que están “conectadas indirectamente” con otro elemento que está interpuesto entre las mismas.
[0034] En lo sucesivo, se describirá con detalle una realización preferida de la presente invención con referencia a las figuras que se acompañan.
[0035] La FIG. 1 es un diagrama que muestra esquemáticamente un grupo de baterías según una realización de la presente invención. La FIG.2 es un diagrama que muestra esquemáticamente una configuración a modo de ejemplo del grupo de baterías según una realización de la presente invención.
[0036] Haciendo referencia a las FIGS. 1 y 2, un grupo de baterías 100 según una realización de la presente invención incluye un módulo de batería 110, un diodo 120, un FET (Transistor de efecto campo) 130, un primer transistor 140 y un segundo transistor 150.
[0037] En esta ocasión, el módulo de batería 110 puede incluir una o más celdas de batería conectadas en serie y/o en paralelo. Adicionalmente, la celda de batería significa una celda independiente que tiene un terminal de electrodo negativo y un terminal de electrodo positivo y es separable físicamente. Por ejemplo, una celda de polímeros de litio de tipo bolsa se puede considerar como la celda de batería.
[0038] El módulo de batería 110 puede dar salida a un amplio intervalo de voltajes según una relación de conexión entre una pluralidad de celdas de batería incluidas en su interior. Por ejemplo, según una relación de conexión en serie y/o en paralelo de la pluralidad de celdas de batería incluidas en el módulo de batería 110, puede variar la magnitud del voltaje de salida del módulo de batería 110.
[0039] El diodo 120 puede estar configurado de manera que una dirección hacia un electrodo positivo del módulo de batería 110 es una dirección positiva. En lo sucesivo, por conveniencia de la explicación, se describirá que un extremo del diodo 120 es un terminal en un electrodo positivo del módulo de batería 110 y el otro extremo del diodo 120 es un terminal en un electrodo negativo del módulo de batería 110.
[0040] En esta ocasión, la dirección positiva del diodo 120 es una dirección desde el otro extremo del diodo 120 hacia un extremo del mismo, y puede ser una dirección hacia el electrodo positivo del módulo de batería 110. Es decir, el diodo 120 puede estar configurado para bloquear la salida de corriente desde el terminal de electrodo positivo del módulo de batería 110.
[0041] El diodo 120 puede estar configurado para ser conectado en paralelo con el módulo de batería 110.
[0042] Específicamente, un extremo del diodo 120 puede estar conectado al terminal de electrodo positivo del módulo de batería 110 y el otro extremo del diodo 120 puede estar conectado al terminal de electrodo negativo del módulo de batería 110. Adicionalmente, la dirección positiva del diodo 120 puede ser una dirección desde el otro extremo del diodo 120 hacia un extremo del mismo.
[0043] Por ejemplo, en la realización de la FIG.2, el diodo 120 puede estar conectado en paralelo con el módulo de batería 110. Un extremo del diodo 120 puede estar conectado entre el terminal de electrodo positivo del módulo de batería 110 y un terminal de electrodo positivo P+ del grupo de baterías 100. Adicionalmente, el otro extremo del diodo 120 puede estar conectado entre el terminal de electrodo negativo del módulo de batería 110 y un terminal de electrodo negativo P- del grupo de baterías 100. Por lo tanto, el diodo 120 puede estar conectado en paralelo con el módulo de batería 110.
[0044] El FET 130 puede estar configurado para incluir un terminal de puerta G, un terminal de drenaje D y un terminal de fuente S.
[0045] Preferiblemente, el FET 130 puede ser un Transistor de efecto campo metal-óxido-semiconductor (MOSFET). Más preferiblemente, el FET 130 puede ser un MOSFET de canal N. En el MOSFET de canal N, cuando un voltaje aplicado al terminal de puerta G es mayor que un voltaje aplicado al terminal de fuente S, el terminal de drenaje D y el terminal de fuente S pueden estar conectados eléctricamente. En esta ocasión, una corriente puede circular desde el terminal de drenaje D hasta el terminal de fuente S. Por ejemplo, en la realización de la FIG.2, el FET 130 es un MOSFET de canal N.
[0046] El FET 130 puede estar configurado para ser conectado en paralelo con el diodo 120 a través del terminal de drenaje D y del terminal de fuente S.
[0047] Uno cualquiera del terminal de drenaje D y del terminal de fuente S del FET 130 puede estar conectado a uno cualquiera de un extremo y el otro extremo del diodo 120, respectivamente. Es decir, el terminal de drenaje D y el terminal de fuente S del FET 130 pueden estar conectados en paralelo con el diodo 120.
[0048] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 2, el terminal de drenaje D del FET 130 puede estar conectado a un extremo del diodo 120. Específicamente, el terminal de drenaje D del FET 130 puede estar conectado entre un extremo del diodo 120 y el terminal de electrodo positivo del módulo de batería 110. Adicionalmente, el terminal de fuente S del FET 130 puede estar conectado al otro extremo del diodo 120. Específicamente, el terminal de fuente S del FET 130 puede estar conectado entre el otro extremo del diodo 120 y el terminal de electrodo negativo del módulo de batería 110.
[0049] En otras palabras, se puede considerar que un extremo del diodo 120 está conectado entre el terminal de electrodo positivo del módulo de batería 110 y el terminal de drenaje D del FET 130. Adicionalmente, se puede considerar que el otro extremo del diodo 120 está conectado entre el terminal de electrodo negativo del módulo de batería 110 y el terminal de fuente S del FET 130.
[0050] Adicionalmente, el FET 130 puede estar configurado para ser conectado al otro extremo del diodo 120 a través del terminal de puerta G.
[0051] Por ejemplo, en la realización de la FIG.2, el terminal de puerta G del FET 130 puede estar conectado entre el otro extremo del diodo 120 y el terminal de electrodo negativo del módulo de batería 110. Es decir, el terminal de puerta G del FET 130 puede estar conectado a un lado contrario del diodo 120.
[0052] El FET 130 puede estar configurado para recibir un voltaje de funcionamiento desde el módulo de batería 110 a través del diodo 120.
[0053] Específicamente, el diodo 120 puede estar configurado para ser conectado eléctricamente cuando un voltaje igual o mayor que un voltaje de referencia se aplica desde el módulo de batería 110.
[0054] Preferiblemente, el diodo 120 puede ser un diodo Zener. En esta ocasión, el diodo Zener es un diodo 120 a través del que puede pasar una corriente en una dirección positiva, pero una corriente puede pasar en sentido inverso sólo cuando se aplica un voltaje igual o mayor que el voltaje de referencia. En este caso, el voltaje de referencia puede ser un voltaje de ruptura del diodo Zener. Es decir, si se aplica un voltaje igual o mayor que el voltaje de referencia en sentido inverso del diodo Zener, una corriente puede circular en sentido inverso del diodo Zener.
[0055] El primer transistor 140 puede estar configurado para incluir un primer terminal base B1, un primer terminal emisor E1 y un primer terminal colector C1. Adicionalmente, el primer terminal base B1 puede ser un terminal conectado a la base del primer transistor 140, el primer terminal emisor E1 puede ser un terminal conectado al emisor del primer transistor 140 y el primer terminal colector C1 puede ser un terminal conectado al colector del primer transistor 140. Preferiblemente, el primer transistor 140 puede ser un Transistor de unión bipolar (BJT). Más preferiblemente, el primer transistor 140 puede ser un BJT PNP. En esta ocasión, el BJT PNP puede ser un transistor en el que un emisor y un colector están compuestos en un tipo P y una base está compuesta en un tipo N. Por lo tanto, si se aplica una corriente al primer terminal base B1 y al primer terminal emisor E1, la corriente puede circular desde el primer terminal emisor E1 hacia el primer terminal colector C1.
[0056] El primer transistor 140 puede estar configurado de manera que el primer terminal base B1 se conecta al terminal de drenaje D.
[0057] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 2, el primer terminal base B1 del primer transistor 140 puede estar conectado eléctricamente al terminal de drenaje D del FET 130. Es decir, el primer terminal base B1 puede estar conectado entre el terminal de drenaje D del FET 130 y un extremo del diodo 120.
[0058] Adicionalmente, el primer transistor 140 puede estar configurado de manera que el primer terminal emisor E1 y el primer terminal colector C1 se conectan al lado del terminal de electrodo positivo del módulo de batería 110.
[0059] Por ejemplo, en la realización de la FIG.2, el primer terminal emisor E1 y el primer terminal colector C1 pueden estar conectados entre el terminal de electrodo positivo del módulo de batería 110 y el terminal de electrodo positivo P+ del grupo de baterías 100. Preferiblemente, el primer terminal colector C1 puede estar conectado entre el primer terminal emisor E1 y el terminal de electrodo positivo P+ del grupo de baterías 100 y el primer terminal emisor E1 puede estar conectado entre el terminal de electrodo positivo del módulo de batería 110 y el primer terminal colector C1.
[0060] El segundo transistor 150 puede estar configurado para incluir un segundo terminal base B2, un segundo terminal emisor E2 y un segundo terminal colector C2. En esta ocasión, el segundo terminal base B2 puede ser un terminal conectado a la base del segundo transistor 150, el segundo terminal emisor E2 puede ser un terminal conectado al emisor del segundo transistor 150 y el segundo terminal colector C2 puede ser un terminal conectado al colector del segundo transistor 150.
[0061] Preferiblemente, el segundo transistor 150 puede ser un Transistor de unión bipolar (BJT). Más preferiblemente, el segundo transistor 150 puede ser un BJT NPN. En esta ocasión, el BJT NPN puede ser un transistor en el que un emisor y un colector están compuestos en un tipo N y una base está compuesta en un tipo P. Es decir, el primer transistor 140 y el segundo transistor 150 pueden ser transistores que tienen polaridades diferentes. Por lo tanto, si se aplica una corriente al segundo terminal base B2 y al segundo terminal colector C2, la corriente puede circular desde el primer terminal emisor E1 hacia el primer terminal colector C1.
[0062] En el segundo transistor 150, el segundo terminal base B2 puede estar conectado entre el terminal de drenaje D y el primer terminal base B1.
[0063] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 2, el segundo terminal base B2 del segundo transistor 150 puede estar conectado eléctricamente entre el terminal de drenaje D del FET 130 y el primer terminal base B1 del primer transistor 140.
[0064] Adicionalmente, el segundo transistor 150 puede estar configurado para ser dispuesto entre el primer terminal emisor E1 y el primer terminal colector C1.
[0065] Preferiblemente, ya que el segundo terminal base B2 del segundo transistor 150 está conectado entre el terminal de drenaje D del FET 130 y el primer terminal base B1 del primer transistor 140, el segundo terminal emisor E2 y el segundo terminal colector C2 pueden estar conectados entre el primer terminal emisor E1 y el primer terminal colector C1.
[0066] Más preferiblemente, el segundo terminal colector C2 puede estar configurado para ser conectado al primer terminal emisor E1 y el segundo terminal emisor E2 puede estar configurado para ser conectado al primer terminal colector C1.
[0067] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 2, el primer terminal emisor E1 y el segundo terminal colector C2 pueden estar conectados eléctricamente entre sí y el primer terminal colector C1 y el segundo terminal emisor E2 pueden estar conectados eléctricamente entre sí. Es decir, pueden estar conectados el emisor del primer transistor 140 y el colector del segundo transistor 150, y pueden estar conectados el colector del primer transistor 140 y el emisor del segundo transistor 150.
[0068] Adicionalmente, el primer transistor 140 puede estar configurado de manera que el primer terminal emisor E1 se conecta entre el terminal de electrodo positivo del módulo de batería 110 y el segundo terminal colector C2 del segundo transistor 150.
[0069] Por ejemplo, haciendo referencia a la realización de la FIG. 2, el primer terminal emisor E1 puede estar conectado entre el terminal de electrodo positivo del módulo de batería 110 y el segundo terminal colector C2 del segundo transistor 150 y el primer terminal colector C1 puede estar conectado entre el terminal de electrodo positivo P+ del grupo de baterías 100 y el segundo terminal emisor E2 del segundo transistor 150.
[0070] En la realización de la FIG.2, una línea entre el primer terminal colector C1 del primer transistor 140 y el terminal de electrodo positivo P+ del grupo de baterías 100 es una primera trayectoria de corriente P1 y una línea entre el segundo terminal emisor E2 del segundo transistor 150 y el terminal de electrodo positivo P+ del grupo de baterías 100 es una segunda trayectoria de corriente P2.
[0071] El grupo de baterías 100 según una realización de la presente invención incluye una pluralidad de trayectorias de corriente, y la pluralidad de trayectorias de corriente puede incluir la primera trayectoria de corriente P1 y la segunda trayectoria de corriente P2. Si una carga está conectada al grupo de baterías 100, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 puede circular a través de al menos una de la primera trayectoria de corriente P1 y la segunda trayectoria de corriente P2 según el voltaje del módulo de batería 110. Más específicamente, según la magnitud del voltaje aplicado al diodo 120, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 puede circular a través de al menos una de la primera trayectoria de corriente P1 y la segunda trayectoria de corriente P2.
[0072] Es decir, ya que el grupo de baterías 100 según una realización de la presente invención incluye una pluralidad de trayectorias de corriente, existe la ventaja de que una corriente puede circular a través de una trayectoria correspondiente al voltaje del módulo de batería 110. Por lo tanto, el grupo de baterías 100 tiene la ventaja de minimizar los daños a los elementos internos del grupo de baterías 100, incluso si se cambia el intervalo de voltaje del módulo de batería 110. Adicionalmente, ya que el grupo de baterías 100 puede aplicar voltaje y corriente constantes a la carga a través de la pluralidad de trayectorias de corriente, existe la ventaja de impedir que la carga se dañe debido a la aplicación de sobrevoltaje y sobrecorriente.
[0073] En primer lugar, se describirán el voltaje aplicado al diodo 120 y el estado de funcionamiento del FET 130. Específicamente, una trayectoria de corriente, a través de la que puede circular la salida de corriente desde el módulo de batería 110, puede variar dependiendo del estado de funcionamiento del FET 130. Por lo tanto, se describirán primero el voltaje aplicado al diodo 120 y el estado de funcionamiento del FET 130 y, entonces, se describirá más adelante la trayectoria de corriente. Adicionalmente, en lo sucesivo, se supone que una carga está conectada al terminal de electrodo positivo P+ del grupo de baterías 100 y el terminal de electrodo negativo P- del grupo de baterías 100, y se carga mediante el módulo de batería 110 la carga.
[0074] El FET 130 puede estar configurado de manera que su estado de funcionamiento se desplaza hasta un estado encendido sólo cuando un voltaje igual o mayor que el voltaje de referencia se aplica al diodo 120.
[0075] Como se ha descrito anteriormente, el FET 130 puede ser un MOSFET de canal N. Por lo tanto, el estado de funcionamiento del FET 130 puede desplazarse hasta un estado encendido sólo cuando el voltaje aplicado al terminal de puerta G es mayor que el voltaje aplicado al terminal de fuente S en una magnitud de voltaje predeterminada, o superior.
[0076] Más específicamente, el estado de funcionamiento del FET 130 puede desplazarse hasta un estado encendido sólo cuando el voltaje de puerta (la diferencia entre el voltaje aplicado al terminal de puerta G y el voltaje aplicado al terminal de fuente S) es mayor o igual que una magnitud de voltaje predeterminada. Por ejemplo, suponiendo que el terminal de fuente S del FET 130 está conectado a tierra en el electrodo negativo del módulo de batería 110, si un voltaje igual o mayor que la magnitud de voltaje predeterminada se aplica al terminal de puerta G del FET 130, el estado de funcionamiento del FET 130 puede desplazarse hasta un estado encendido.
[0077] Haciendo referencia a la FIG. 2, ya que el terminal de puerta G del FET 130 está conectado al otro extremo del diodo 120, se puede aplicar un voltaje al terminal de puerta G sólo cuando una corriente circula en sentido inverso del diodo 120. Es decir, sólo cuando el voltaje del módulo de batería 110 es igual o mayor que el voltaje de referencia, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 puede circular en sentido inverso del diodo 120. Por lo tanto, ya que el terminal de puerta G del FET 130 puede recibir un voltaje sólo cuando el voltaje del módulo de batería 110 es igual o mayor que el voltaje de referencia (el voltaje de ruptura del diodo 120), el estado de funcionamiento del FET 130 puede desplazarse hasta un estado encendido sólo en este caso.
[0078] Por ejemplo, en la realización de la FIG.2, si el estado de funcionamiento del FET 130 se desplaza hasta un estado encendido, el terminal de drenaje D y el terminal de fuente S del FET 130 pueden estar conectados eléctricamente. Adicionalmente, una corriente puede circular desde el terminal de drenaje D del FET 130 hasta el terminal de fuente S.
[0079] En resumen, el estado de funcionamiento del FET 130 es un estado apagado si el voltaje aplicado al diodo 120 (el voltaje del módulo de batería 110) es menor que el voltaje de referencia y es un estado encendido si el voltaje aplicado al diodo 120 es igual o mayor que el voltaje de referencia.
[0080] En lo sucesivo, se describirá una realización en la que una trayectoria de corriente, a través de la que circula la salida de corriente desde el módulo de batería 110, se selecciona según un voltaje aplicado al diodo 120.
[0081] En primer lugar, se describirá un caso en el que el voltaje aplicado al diodo 120 es menor que el voltaje de referencia.
[0082] Si el voltaje aplicado al diodo 120, a saber, el voltaje del módulo de batería 110, es menor que el voltaje de referencia, no puede circular una corriente en sentido inverso del diodo 120. En este caso, el estado de funcionamiento del FET 130 puede ser un estado apagado.
[0083] Adicionalmente, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 se puede aplicar al primer terminal base B1, al primer terminal emisor E1, al segundo terminal colector C2 y al segundo terminal base B2. Es decir, los emisores y los colectores del primer transistor 140 y del segundo transistor 150 pueden estar conectados eléctricamente.
[0084] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 2, en el primer transistor 140, una corriente puede circular desde el primer terminal emisor E1 hacia el primer terminal colector C1 y, en el segundo transistor 150, una corriente puede circular desde el segundo terminal colector C2 hacia el segundo terminal emisor E2.
[0085] Es decir, si el voltaje aplicado al diodo 120 es menor que el voltaje de referencia, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 puede circular a través de la primera trayectoria de corriente P1 y la segunda trayectoria de corriente P2.
[0086] A continuación, se describirá un caso en el que el voltaje aplicado al diodo 120 es igual o mayor que el voltaje de referencia.
[0087] Como se ha descrito anteriormente, si el voltaje aplicado al diodo 120 es mayor o igual que el voltaje de referencia, el estado de funcionamiento del FET 130 puede ser un estado encendido. Es decir, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 puede circular desde el terminal de drenaje D del FET 130 hacia el terminal de fuente S. En este caso, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 se puede aplicar al primer terminal base B1 y al primer terminal emisor E1 del primer transistor 140.
[0088] Adicionalmente, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 no se puede aplicar al segundo terminal base B2. Es decir, incluso aunque el emisor y el colector del primer transistor 140 están conectados eléctricamente, el emisor y el colector del segundo transistor 150 no pueden estar conectados eléctricamente.
[0089] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 2, si el voltaje del módulo de batería 110 es mayor o igual que el voltaje de referencia, una corriente circula en sentido inverso del diodo 120, de manera que el estado de funcionamiento del FET 130 puede desplazarse hasta un estado encendido.
[0090] Es decir, el segundo transistor 150 puede estar configurado de manera que el segundo terminal emisor E2 y el segundo terminal colector C2 están conectados eléctricamente sólo cuando el voltaje del módulo de batería 110 es menor que el voltaje de referencia.
[0091] Por lo tanto, si el voltaje del módulo de batería 110 es igual o mayor que el voltaje de referencia, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 puede circular sólo a través de la primera trayectoria de corriente P1 conectada al primer transistor 140.
[0092] Como tal, ya que el grupo de baterías 100 según una realización de la presente invención puede incluir una pluralidad de trayectorias de corriente, la corriente del módulo de batería 110 puede circular a través de una trayectoria de corriente correspondiente al voltaje del módulo de batería 110. Por consiguiente, según el grupo de baterías 100, ya que se selecciona automáticamente una trayectoria de corriente correspondiente a un intervalo de voltaje de entrada, existe la ventaja de proporcionar un grupo de baterías 100 compatible con una entrada de un amplio intervalo de voltaje.
[0093] El grupo de baterías 100 según una realización de la presente invención puede incluir además un primer resistor R1 dispuesto entre el diodo 120 y el terminal de electrodo negativo del módulo de batería 110.
[0094] En este caso, el FET 130 puede estar configurado de manera que el terminal de puerta G se conecta entre el primer resistor R1 y el diodo 120.
[0095] Por ejemplo, en la realización de la FIG.2, un extremo del primer resistor R1 puede estar conectado al otro extremo del diodo 120 y el otro extremo del primer resistor R1 puede estar conectado entre el terminal de electrodo negativo del módulo de batería 110 y el terminal de electrodo negativo P- del grupo de baterías 100. Adicionalmente, el terminal de puerta G del FET 130 puede estar conectado entre el otro extremo del diodo 120 y un extremo del primer resistor R1.
[0096] Es decir, si el voltaje del módulo de batería 110 es igual o mayor que el voltaje de referencia, el primer resistor R1 puede estar dispuesto en el grupo de baterías 100 para impedir que una corriente que circula en sentido inverso del diodo 120 circule hacia el terminal de electrodo negativo del módulo de batería 110. Por lo tanto, si el voltaje del módulo de batería 110 es igual o mayor que el voltaje de referencia, el voltaje del módulo de batería 110 se puede aplicar al terminal de puerta G del FET 130 de manera que el estado de funcionamiento del FET 130 se desplaza hasta un estado encendido.
[0097] El grupo de baterías 100 según una realización de la presente invención puede incluir además un segundo resistor R2 dispuesto entre el diodo 120 y el terminal de drenaje D del FET 130.
[0098] En este caso, el segundo transistor 150 puede estar configurado de manera que el segundo terminal colector C2 se conecta entre el diodo 120 y el segundo resistor R2.
[0099] Por ejemplo, en la realización de la FIG.2, un extremo del segundo resistor R2 puede estar conectado a un extremo del diodo 120. Específicamente, un extremo del segundo resistor R2 puede estar conectado entre un extremo del diodo 120 y el segundo terminal colector C2. Adicionalmente, el otro extremo del segundo resistor R2 puede estar conectado al terminal de drenaje D del FET 130. Adicionalmente, el primer terminal base B1 del primer transistor 140 puede estar conectado entre el otro extremo del segundo resistor R2 y el terminal de drenaje D del FET 130.
[0100] El grupo de baterías 100 según una realización de la presente invención puede incluir además un tercer resistor R3 dispuesto entre el segundo resistor R2 y el primer terminal base B1 del primer transistor 140.
[0101] En este caso, el FET 130 puede estar configurado de manera que el terminal de drenaje D se conecta entre el segundo resistor R2 y el tercer resistor R3. Adicionalmente, el segundo transistor 150 puede estar configurado de manera que el segundo terminal base B2 se conecta entre el terminal de drenaje D y el tercer resistor R3.
[0102] Por ejemplo, en la realización de la FIG.2, un extremo del tercer resistor R3 puede estar conectado al otro extremo del segundo resistor R2 y el otro extremo del tercer resistor R3 puede estar conectado al primer terminal base B1 del primer transistor 140. Adicionalmente, el terminal de drenaje D del FET 130 puede estar conectado entre el otro extremo del segundo resistor R2 y un extremo del tercer resistor R3. Adicionalmente, el segundo terminal base B2 del segundo transistor 150 puede estar conectado entre el terminal de drenaje D del FET 130 y un extremo del tercer resistor R3. Adicionalmente, el segundo terminal base B2 puede estar conectado entre el otro extremo del segundo resistor R2 y un extremo del tercer resistor R3.
[0103] Preferiblemente, el primer resistor R1, el segundo resistor R2 y el tercer resistor R3 pueden estar configurados para tener la misma resistencia.
[0104] La FIG. 3 es un diagrama que muestra esquemáticamente una configuración a modo de ejemplo de un grupo de baterías según otra realización de la presente invención. En lo sucesivo, no se describirá de nuevo una configuración del grupo de baterías 100 descrita anteriormente, y se describirá una configuración añadida al grupo de baterías 100 según otra realización de la presente invención.
[0105] El grupo de baterías 100 según otra realización de la presente invención puede incluir además un cuarto resistor R4 dispuesto entre el primer terminal colector del primer transistor 140 y el terminal de electrodo positivo P+ del grupo de baterías 100.
[0106] Específicamente, el cuarto resistor R4 puede ser un resistor para hacer que caiga el voltaje aplicado a la carga conectada al grupo de baterías 100 a través del primer transistor 140.
[0107] Es decir, la primera trayectoria de corriente P1 es una trayectoria a través de la que puede circular una corriente no sólo cuando el voltaje del módulo de batería 110 es menor que el voltaje de referencia sino también cuando el voltaje del módulo de batería 110 es igual o mayor que el voltaje de referencia. Por lo tanto, el grupo de baterías 100, que incluye el cuarto resistor R4, previsto en el primer terminal colector C1 del primer transistor 140, puede impedir que se aplique sobrevoltaje a la carga.
[0108] Adicionalmente, el grupo de baterías 100 puede incluir además un quinto resistor R5 que tiene una resistencia menor que el cuarto resistor R4 y está dispuesto entre el segundo terminal emisor E2 del segundo transistor 150 y el terminal de electrodo positivo P+ del grupo de baterías 100.
[0109] Específicamente, el quinto resistor R5 puede ser un resistor para hacer que caiga el voltaje aplicado a la carga conectada al grupo de baterías 100 a través del segundo transistor 150.
[0110] Sin embargo, la segunda trayectoria de corriente P2 es una trayectoria a través de la que puede circular una corriente sólo cuando el voltaje del módulo de batería 110 es menor que el voltaje de referencia. Por lo tanto, la resistencia del quinto resistor R5 puede ser menor que la resistencia del cuarto resistor R4.
[0111] Es decir, ya que el grupo de baterías 100 incluye una pluralidad de trayectorias de corriente a través de las que puede circular la salida de corriente desde el módulo de batería 110 e incluye también un resistor correspondiente al voltaje aplicado a cada trayectoria de corriente, existe la ventaja de aplicar un voltaje de un cierto intervalo de tamaño a la carga. Por lo tanto, se puede impedir que un voltaje excesivamente mayor o menor que el necesario se aplique a la carga.
[0112] Por ejemplo, si un optoacoplador está conectado al grupo de baterías 100, se puede hacer que el optoacoplador funcione cuando se aplica una corriente correspondiente a un intervalo de corriente predeterminado. Es decir, ya que el grupo de baterías 100 incluye una pluralidad de trayectorias de corriente, existe la ventaja de suministrar una corriente correspondiente a un intervalo de corriente requerido por la carga conectada.
[0113] La FIG. 4 es un diagrama que muestra esquemáticamente una configuración a modo de ejemplo de un grupo de baterías según otra realización adicional de la presente invención.
[0114] Haciendo referencia a las FIGS. 1 y 4, un grupo de baterías 100 según otra realización adicional de la presente invención puede incluir además una unidad de medición 160, una unidad de control 170 y un relé principal 180. El relé principal 180 puede estar configurado para ser conectado en serie a un extremo del módulo de batería 110. Específicamente, el relé principal 180 puede estar dispuesto sobre una trayectoria principal de carga y descarga del grupo de baterías 100. En esta ocasión, la trayectoria principal de carga y descarga puede ser una gran trayectoria de corriente, a través de la que circula la salida de corriente desde el módulo de batería 110 o la corriente aplicada al módulo de batería 110.
[0115] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 4, el relé principal 180 puede estar dispuesto entre el terminal de electrodo negativo del módulo de batería 110 y el terminal de electrodo negativo P- del grupo de baterías 100.
[0116] La unidad de medición 160 puede estar configurada para medir el voltaje del módulo de batería 110.
[0117] Específicamente, la unidad de medición 160 puede medir el voltaje del módulo de batería 110 midiendo voltajes en ambos extremos del módulo de batería 110 y calculando una diferencia entre los voltajes medidos en ambos extremos.
[0118] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 4, la unidad de medición 160 puede estar conectada al terminal de electrodo positivo del módulo de batería 110 a través de una primera línea de detección SL1. Adicionalmente, la unidad de medición 160 puede estar conectada al terminal de electrodo negativo del módulo de batería 110 a través de una segunda línea de detección SL2. La unidad de medición 160 puede medir el voltaje del módulo de batería 110 calculando una diferencia entre el voltaje de electrodo positivo del módulo de batería 110, medido a través de la primera línea de detección SL1, y el voltaje de electrodo negativo del módulo de batería 110, medido a través de la segunda línea de detección SL2.
[0119] Adicionalmente, la unidad de medición 160 puede estar configurada para medir una corriente que circula entre el diodo 120 y el FET 130.
[0120] Con este propósito, se puede prever además un amperímetro en el otro extremo del diodo 120. La unidad de medición 160 puede medir con el amperímetro la corriente que circula en el otro extremo del diodo 120.
[0121] Por ejemplo, en la realización de la FIG.4, se puede prever además un amperímetro entre el otro extremo del diodo 120 y un extremo del primer resistor R1. En este caso, el terminal de puerta G del FET 130 puede estar conectado entre el amperímetro y el primer resistor R1.
[0122] La unidad de medición 160 puede estar conectada al amperímetro a través de una tercera línea de detección SL3 y medir la corriente que circula en el otro extremo del diodo 120 a través de la tercera línea de detección SL3.
[0123] Adicionalmente, la unidad de medición 160 puede estar configurada para dar salida a los valores de voltaje y corriente medidos.
[0124] Por ejemplo, haciendo referencia a la FIG. 4, la unidad de medición 160 puede estar conectada eléctricamente a la unidad de control 170. Adicionalmente, los valores de voltaje y corriente medidos se pueden convertir en una señal digital, y se puede dar salida a la señal digital convertida hasta la unidad de control 170.
[0125] La unidad de control 170 puede estar conectada al módulo de batería 110. Adicionalmente, la unidad de control 170 puede controlar un voltaje de salida del módulo de batería 110 controlando una relación de conexión entre la pluralidad de celdas de batería incluidas en el módulo de batería 110. Es decir, la unidad de control 170 puede ajustar el voltaje de salida del módulo de batería 110 conectando en serie y/o en paralelo la pluralidad de celdas de batería incluidas en el módulo de batería 110.
[0126] Por ejemplo, se supone que catorce celdas de batería de 4,5 [V] están incluidas en el módulo de batería 110. La unidad de control 170 puede ajustar el voltaje de salida del módulo de batería 110 a 4,5 [V] conectando en paralelo toda la pluralidad de celdas de batería incluidas en el módulo de batería 110. Como otro ejemplo, la unidad de control 170 puede ajustar el voltaje de salida del módulo de batería 110 a 63 [V] conectando en serie toda la pluralidad de celdas de batería incluidas en el módulo de batería 110. Adicionalmente, la unidad de control 170 puede ajustar la magnitud del voltaje de salida del módulo de batería 110 conectando en serie y/o en paralelo la pluralidad de celdas de batería incluidas en el módulo de batería 110.
[0127] La unidad de control 170 puede estar configurada para recibir los valores de voltaje y corriente medidos por la unidad de medición 160.
[0128] La unidad de control 170 puede obtener el valor de voltaje del módulo de batería 110 y el valor de corriente que circula a través del otro extremo del diodo 120, medido por la unidad de medición 160, leyendo la señal digital recibida desde la unidad de medición 160.
[0129] Adicionalmente, la unidad de control 170 puede estar configurada para controlar el estado de funcionamiento del relé principal 180 basándose en los valores de voltaje y corriente recibidos.
[0130] Específicamente, la unidad de control 170 puede estar conectada al relé principal 180 y dar salida a una orden de control del estado de funcionamiento capaz de desplazar el estado de funcionamiento del relé principal 180 hasta un estado encendido o un estado apagado.
[0131] Por ejemplo, si la unidad de control 170 da salida a una orden de control del estado encendido, el estado de funcionamiento del relé principal 180 puede desplazarse hasta un estado encendido o mantenerse en un estado encendido. Al contrario, si la unidad de control 170 da salida a una orden de control del estado apagado, el estado de funcionamiento del relé principal 180 puede desplazarse hasta un estado apagado o mantenerse en un estado apagado.
[0132] En la realización de la FIG. 4, la unidad de control 170 puede estar conectada al relé principal 180 a través de una línea de control CL. Adicionalmente, la unidad de control 170 puede controlar el estado de funcionamiento del relé principal 180 dando salida a una orden de control del estado encendido a través de la línea de control CL.
[0133] En este caso, la unidad de control 170 puede controlar el estado de funcionamiento del relé principal 180 basándose en el valor de voltaje del módulo de batería 110 y el valor de corriente que circula a través del otro extremo del diodo 120, medidos por la unidad de medición 160.
[0134] Específicamente, la unidad de control 170 puede estar configurada para calcular un consumo eléctrico del diodo 120 basándose en los valores de voltaje y corriente recibidos.
[0135] En esta ocasión, el consumo eléctrico del diodo 120 puede significar una potencia consumida por el diodo 120 cuando un voltaje igual o mayor que el voltaje de referencia se aplica al diodo 120 de manera que una corriente circula en sentido inverso del diodo 120.
[0136] Por ejemplo, el consumo eléctrico se puede calcular según la siguiente ecuación.
[0137] [Ecuación]
[0138] Pz = Vz x Iz
[0139] Donde, Pz es el consumo eléctrico [W] del diodo 120, Vz es el voltaje [V] aplicado al diodo 120 e Iz es la corriente [A] que circula en sentido inverso del diodo 120.
[0140] Por ejemplo, si el voltaje del módulo de batería 110 es menor que el voltaje de referencia, una corriente no puede circular en sentido inverso del diodo 120. Por lo tanto, en este caso, el consumo eléctrico del diodo 120 es 0 [W]. Como otro ejemplo, si el voltaje del módulo de batería 110 es mayor o igual que el voltaje de referencia, una corriente puede circular en sentido inverso del diodo 120. En esta ocasión, suponiendo que la resistencia interna del diodo 120 es insignificantemente pequeña, el voltaje del módulo de batería 110 puede ser el mismo que el voltaje de ambos extremos del diodo 120. Por consiguiente, la unidad de control 170 puede calcular el consumo eléctrico (Pz) del diodo 120 basándose en el valor de voltaje (Vz) y el valor de corriente (Iz) recibidos desde la unidad de medición 160.
[0141] Adicionalmente, si el consumo de energía calculado es mayor o igual que una potencia permisible máxima del diodo 120, el controlador puede estar configurado para controlar el estado de funcionamiento del relé principal 180 hasta un estado apagado.
[0142] En esta ocasión, la potencia permisible máxima del diodo 120 significa una potencia umbral a la que puede dañarse el diodo 120.
[0143] Si el consumo eléctrico del diodo 120 es menor que la potencia permisible máxima, cuando se termina la aplicación de voltaje, el diodo 120 puede volver a su estado original. Mientras tanto, si el consumo eléctrico del diodo 120 es igual o mayor que la potencia permisible máxima, el diodo 120 no puede volver a su estado original, incluso cuando se termina la aplicación de voltaje. Es decir, en este caso, puede dañarse el diodo 120.
[0144] En la realización de la FIG. 4, se supone que el diodo 120 está dañado de manera que una corriente puede circular en sentido inverso del diodo 120 continuamente. En este caso, si una carga está conectada al grupo de baterías 100, el estado de funcionamiento del FET 130 puede ser un estado encendido continuamente. Es decir, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 puede circular a través del primer transistor 140 y no puede circular a través del segundo transistor 150. Por consiguiente, si el diodo 120 está dañado, existe el problema de que la pluralidad de trayectorias de corriente incluidas en el grupo de baterías 100 no se puede usar según un voltaje correspondiente.
[0145] Para impedir este problema, la unidad de control 170 puede determinar si el diodo 120 está dañado comparando el consumo eléctrico del diodo 120 con la potencia permisible máxima.
[0146] Si se determina que el diodo 120 está dañado (el consumo eléctrico es igual o mayor que la potencia permisible máxima), la unidad de control 170 puede estar configurada para bloquear la conexión eléctrica entre el grupo de baterías 100 y el módulo de batería 110 controlando el estado de funcionamiento del relé principal 180 hasta un estado apagado.
[0147] Es decir, incluso si el diodo 120 está dañado, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 puede circular hasta la carga a través de la primera trayectoria de corriente P1. Sin embargo, la salida de corriente desde el módulo de batería 110 no puede circular hasta la carga a través de la segunda trayectoria de corriente P2.
[0148] Por lo tanto, ya que no es posible determinar un estado defectuoso del grupo de baterías 100 sólo en base a si se aplica o no corriente a la carga, el grupo de baterías 100 según otra realización adicional de la presente invención tiene la ventaja de determinar si se presenta un defecto en el grupo de baterías 100 basándose en el consumo eléctrico del diodo 120.
[0149] Mientras tanto, la unidad de control 170 incluida en el grupo de baterías 100 según otra realización adicional de la presente invención puede incluir opcionalmente un procesador, un Circuito integrado de aplicación específica (ASIC), otro conjunto de chips, un circuito lógico, un registro, un módem de comunicación y un dispositivo de procesamiento de datos, y similares, conocidos en la técnica para ejecutar diversas lógicas de control divulgadas en lo que sigue. Adicionalmente, cuando la lógica de control se implementa en software, la unidad de control 170 se puede implementar como un conjunto de módulos de programa. En esta ocasión, el módulo de programa puede estar almacenado en una memoria y ser ejecutado por la unidad de control 170. La memoria puede estar prevista dentro o fuera de la unidad de control 170 y puede estar conectada a la unidad de control 170 por diversos medios bien conocidos.
[0150] Adicionalmente, el grupo de baterías 100 según otra realización adicional de la presente invención puede incluir además una unidad de comunicación y/o una unidad de visualización capaz de proporcionar al exterior si está dañado o no el diodo 120.
[0151] La unidad de control 170 puede controlar la unidad de comunicación. Adicionalmente, si la unidad de control 170 determina que el diodo 120 está dañado, la unidad de comunicación puede estar configurada para dar salida al exterior a información sobre el daño del diodo 120. Por lo tanto, un usuario puede recibir la información sobre el daño del diodo 120 desde la unidad de comunicación y verificar el grupo de baterías 100.
[0152] La unidad de visualización puede estar configurada para proporcionar la información al usuario sobre el daño del diodo 120 mediante sonidos, imágenes, textos, figuras o similares. El usuario puede adquirir de modo visual y/o audible la información sobre el daño del diodo 120 a través de la unidad de visualización.
[0153] La presente invención se ha descrito con detalle. Sin embargo, se debe entender que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican realizaciones preferidas de la invención, se proporcionan sólo a modo de ilustración, ya que diversos cambios y modificaciones dentro del alcance de la invención resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de esta descripción detallada.
[0154] Sin embargo, el alcance de la invención está definido exclusivamente por las reivindicaciones adjuntas.
[0155] Signos de referencia
[0156] 100: grupo de baterías
[0157] 110: módulo de batería
[0158] 120: diodo
[0159] 130: FET
[0160] 140: primer transistor
[0161] 150: segundo transistor
[0162] 160: unidad de medición
[0163] 170: unidad de control
[0164] 180: relé principal

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES
1. Un grupo de baterías (100) que incluye una pluralidad de trayectorias de corriente (P1, P2), que comprende: un módulo de batería (110) configurado para tener una o más celdas de batería;
un diodo Zener (120) que tiene su cátodo conectado a un electrodo positivo del módulo de batería (110) y su ánodo conectado a un electrodo negativo del módulo de batería (110);
un FET (130), Transistor de efecto campo, que tiene un terminal de puerta (G), un terminal de drenaje (D) y un terminal de fuente (S), en el que el terminal de drenaje (D) está conectado al terminal de electrodo positivo del módulo de batería (110) y el terminal de fuente (S) está conectado al electrodo negativo del módulo de batería (110), en el que el FET (130) está configurado para recibir un voltaje de funcionamiento desde el módulo de batería (110) a través del diodo Zener (120);
un primer transistor (140) que tiene un primer terminal base (B1), un primer terminal emisor (E1) y un primer terminal colector (C1), en el que el primer transistor (140) es un BJT, Transistor de unión bipolar, de tipo PNP, el primer terminal base (B1) está conectado al terminal de drenaje (D), el primer terminal emisor (E1) está conectado al cátodo del diodo Zener (120) y el primer terminal colector (C1) está conectado al terminal de electrodo positivo del grupo de baterías (100); y
un segundo transistor (150) que tiene un segundo terminal base (B2), un segundo terminal emisor (E2) y un segundo terminal colector (C2), en el que el segundo transistor (150) es un BJT de tipo NPN, el segundo terminal base (B2) está conectado al terminal de drenaje (D) y al primer terminal base (B1), el segundo terminal colector (C2) está conectado al primer terminal emisor (E1) y al terminal de drenaje (D) y el segundo terminal emisor (E2) está conectado al primer terminal colector (C1), y el primer terminal emisor (E1) está conectado al electrodo positivo del módulo de batería (110) y al segundo terminal colector (C2) del segundo transistor (150).
2. El grupo de baterías (100) según la reivindicación 1,
en el que el diodo Zener (120) está configurado para estar en modo de avalancha cuando un voltaje igual o mayor que un voltaje de referencia se aplica al mismo desde el módulo de batería (110).
3. El grupo de baterías (100) según la reivindicación 2,
en el que el FET (130) está configurado de manera que un estado de funcionamiento del mismo se desplaza hasta un estado encendido sólo cuando un voltaje igual o mayor que el voltaje de referencia se aplica al diodo Zener (120).
4. El grupo de baterías (100) según la reivindicación 2,
en el que el segundo transistor (150) está configurado de manera que está en un estado encendido sólo cuando el voltaje del módulo de batería (110) es menor que el voltaje de referencia.
5. El grupo de baterías (100) según la reivindicación 1, que comprende además:
un primer resistor (R1) dispuesto entre el ánodo del diodo Zener (120) y el terminal de electrodo negativo del módulo de batería (110),
en el que el FET (130) está configurado de manera que su terminal de puerta (G) está conectado entre el primer resistor (R1) y el ánodo del diodo Zener (120).
6. El grupo de baterías (100) según la reivindicación 5, que comprende además:
un segundo resistor (R2) dispuesto entre el cátodo del diodo Zener (120) y el terminal de drenaje (D) del FET (130), en el que el segundo terminal colector (C2) está conectado entre el cátodo del diodo Zener (120) y el segundo resistor (R2).
7. El grupo de baterías (100) según la reivindicación 6, que comprende además:
un tercer resistor (R3) dispuesto entre el terminal de drenaje (D) del FET (130) y el primer terminal base (B1) del primer transistor (140),
en el que el FET (130) está configurado de manera que el terminal de drenaje (D) está conectado entre el segundo resistor (R2) y el tercer resistor (R3), y
en el que el segundo transistor (150) está configurado de manera que el segundo terminal base (B2) está conectado entre el terminal de drenaje (D) y el tercer resistor (R3).
8. El grupo de baterías (100) según la reivindicación 1, que comprende además:
un cuarto resistor (R4) dispuesto entre el primer terminal colector (C1) del primer transistor (140) y el terminal de electrodo positivo (P+) del grupo de baterías; y
un quinto resistor (R5) que tiene una resistencia menor que el cuarto resistor (R4) y está dispuesto entre el segundo terminal emisor del segundo transistor (150) y el terminal de electrodo positivo (P+) del grupo de baterías (100).
9. El grupo de baterías (100) según la reivindicación 2, que comprende además:
un relé principal (180) configurado para ser conectado en serie a un extremo del módulo de batería (110);
una unidad de medición (160) configurada para medir un voltaje del módulo de batería (110), medir una corriente que circula a través del diodo Zener (120) y dar salida a los valores de voltaje y corriente medidos; y
una unidad de control (170) configurada para recibir los valores de voltaje y corriente medidos desde la unidad de medición (160) y controlar un estado de funcionamiento del relé principal (180) basándose en los valores de voltaje y corriente recibidos.
10. El grupo de baterías (100) según la reivindicación 9,
en el que la unidad de control (170) está configurada para calcular un consumo eléctrico del diodo Zener (120) basándose en los valores de voltaje y corriente recibidos y controlar el estado de funcionamiento del relé principal (180) hasta un estado apagado cuando el consumo de energía calculado es igual o mayor que una potencia permisible máxima del diodo Zener (120).
11. El grupo de baterías (100) según la reivindicación 10,
en el que la unidad de control (170) está configurada para bloquear la conexión eléctrica entre el grupo de baterías (100) y el módulo de batería (110) controlando el estado de funcionamiento del relé principal (180) hasta un estado apagado.
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