ES3059478T3 - Battery system - Google Patents

Battery system

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ES3059478T3
ES3059478T3 ES22890480T ES22890480T ES3059478T3 ES 3059478 T3 ES3059478 T3 ES 3059478T3 ES 22890480 T ES22890480 T ES 22890480T ES 22890480 T ES22890480 T ES 22890480T ES 3059478 T3 ES3059478 T3 ES 3059478T3
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Sunwoo Yoon
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Abstract

Un sistema de baterías puede comprender: una pluralidad de paquetes de baterías, cada uno de los cuales comprende una pluralidad de celdas de batería; una pluralidad de BMS esclavos para administrar los respectivos paquetes de baterías, donde cada uno de los BMS esclavos comprende un BMIC, que está conectado a las celdas de batería correspondientes para medir una pluralidad de voltajes de celda, y un relé que se activa cuando el BMIC funciona; una pluralidad de primeras resistencias ubicadas en el cableado que se extiende entre ambos extremos de una fuente de alimentación, de acuerdo con la pluralidad de BMS esclavos; una pluralidad de segundas resistencias conectadas entre un extremo de la pluralidad de relés y el cableado, donde el otro extremo de la pluralidad de relés está conectado al cableado; una tercera resistencia conectada, en el cableado, entre la fuente de alimentación y la pluralidad de primeras resistencias; y un BMS maestro para determinar la ubicación y el número de BMIC que operan de entre la pluralidad de BMIC, sobre la base de un voltaje de detección distribuido desde el voltaje de la fuente de alimentación por medio de al menos una de entre la tercera resistencia, la pluralidad de primeras resistencias y la pluralidad de segundas resistencias. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Sistema de baterías
[0003] [Sector de la técnica]
[0004] Referencia cruzada a solicitud relacionada
[0005] Esta solicitud reivindica la prioridad y el beneficio de la solicitud de patente coreana n.º 10-2021-0152521 presentada en la Oficina de Propiedad Intelectual de Corea el 8 de noviembre de 2021.
[0006] La presente divulgación se refiere a un sistema de baterías.
[0007] [Antecedentes de la invención]
[0008] Cuando entre un sistema de gestión de baterías (BMS, por sus siglas en inglés) maestro y un BMS esclavo se aplica un método de comunicación aislado, se ha utilizado como método para diagnosticar si un circuito integrado de monitorización de baterías (BMIC, por sus siglas en inglés) que está monitorizando una pluralidad de celdas de batería conectadas al BMS esclavo es normal o si es posible realizar una comunicación. Cuando no hay respuesta a una comunicación periódica procedente del BMIC, un temporizador de vigilancia puede hacer pasar al correspondiente BMIC a un estado de suspensión. Tras pasar al estado de suspensión, no existe ningún método para comprobar si se produce un consumo de corriente no intencionado debido a fallos, sobrecalentamiento o ruido en el BMIC. El documento EP3290936 A1 se refiere a un sistema para monitorizar celdas de un paquete de baterías que están conectadas en paralelo.
[0009] [Explicación de la invención]
[0010] [Problema técnico]
[0011] La presente divulgación se ha preparado con la idea de proporcionar un sistema de baterías que tenga ventajas de diagnóstico de si una pluralidad de BMIC que constituyen el sistema de baterías está funcionando con normalidad.
[0012] [Solución técnica]
[0013] Un sistema de baterías según una característica de la invención incluye una pluralidad de paquetes de baterías, incluyendo cada uno de la pluralidad de paquetes de baterías una pluralidad de celdas de batería; una pluralidad de sistemas de gestión de baterías (BMS) esclavos que gestiona la pluralidad de paquetes de baterías con respecto a cada uno de la pluralidad de paquetes de baterías, incluyendo cada uno de la pluralidad de BMS esclavos un BMIC conectado a una pluralidad de celdas de batería correspondientes y midiendo una pluralidad de tensiones de celda, y un relé que se enciende cuando el BMIC está funcionando; una pluralidad de primeras resistencias situadas en un cableado que se extiende entre ambos extremos de una fuente de alimentación en correspondencia con la pluralidad de BMS esclavos; una pluralidad de segundas resistencias conectadas entre un extremo de la pluralidad de relés y el cableado, estando los otros extremos de la pluralidad de relés conectados al cableado; una tercera resistencia conectada entre la fuente de alimentación y la pluralidad de primeras resistencias en el cableado; y un BMS maestro que determina unas posiciones y un número de BMIC que están funcionando de entre la pluralidad de BMIC basándose en una tensión de detección obtenida dividiendo una tensión de la fuente de alimentación entre al menos una de la tercera resistencia, la pluralidad de primeras resistencias y la pluralidad de segundas resistencias.
[0014] Cada uno de la pluralidad de BMS esclavos puede incluir un diodo que incluye un ánodo conectado al paquete de baterías y que constituye el relé y un relé photoMOS; y un transistor que incluye un extremo conectado a un cátodo del diodo y el otro extremo conectado al BMIC y que funciona bajo el control del BMIC para suministrar energía al BMIC.
[0015] Cada uno de la pluralidad de BMS esclavos puede incluir además un condensador conectado en paralelo al diodo. Un extremo de la tercera resistencia puede estar conectado a la fuente de alimentación, el otro extremo de la tercera resistencia puede estar conectado a un extremo de una de la pluralidad de primeras resistencias, y el otro extremo de un relé de uno de la pluralidad de BMS esclavos puede estar conectado a un extremo de una de la pluralidad de primeras resistencias.
[0016] Un extremo del relé de uno de la pluralidad de BMS esclavos puede estar conectado a un extremo de una de la pluralidad de segundas resistencias, y el otro extremo de una de la pluralidad de segundas resistencias puede estar conectado al cableado.
[0017] Un extremo de otra de la pluralidad de primeras resistencias puede estar conectado al otro extremo de una de la pluralidad de primeras resistencias, y el otro extremo de un relé de otro de la pluralidad de BMS esclavos puede estar conectado a un extremo de otra de la pluralidad de primeras resistencias.
[0018] Un extremo del relé del otro de la pluralidad de BMS esclavos puede estar conectado a un extremo de otra de la pluralidad de segundas resistencias, y el otro extremo de otra de la pluralidad de segundas resistencias puede estar conectado al cableado.
[0019] El BMS maestro puede almacenar una información sobre tensiones obtenida dividiendo la tensión de la fuente de alimentación según una activación o una desactivación de la pluralidad de relés, comparar la tensión de detección con la información y determinar un número y unas posiciones de los BMIC que están funcionando de entre la pluralidad de BMIC.
[0020] Un sistema de baterías según un ejemplo útil para entender la invención incluye una primera resistencia que incluye un extremo conectado a un extremo de una fuente de alimentación; una pluralidad de segundas resistencias conectadas en serie entre el otro extremo de la primera resistencia y el otro extremo de la fuente de alimentación; con respecto a cada una de la pluralidad de segundas resistencias, una pluralidad de relés y una pluralidad de terceras resistencias conectadas en serie entre un extremo de la segunda resistencia y el otro extremo de la fuente de alimentación; con respecto a cada uno de la pluralidad de relés, una pluralidad de diodos que constituyen un relé photoMOS; una pluralidad de BMIC a los que se suministra potencia cuando se hace conducir la pluralidad de diodos; y un BMS maestro que determina unas posiciones y un número de BMIC que están funcionando de entre la pluralidad de BMIC basándose en una tensión de detección obtenida dividiendo una tensión de la fuente de alimentación entre al menos una de la primera resistencia, la pluralidad de segundas resistencias y la pluralidad de terceras resistencias. En otro ejemplo, un extremo de una de la pluralidad de segundas resistencias puede estar conectado al otro extremo de la primera resistencia, un extremo de uno de la pluralidad de relés puede estar conectado a un extremo de una de la pluralidad de segundas resistencias, un extremo de una de la pluralidad de terceras resistencias puede estar conectado al otro extremo de uno de la pluralidad de relés, y el otro extremo de una de la pluralidad de terceras resistencias puede estar conectado al otro extremo de la fuente de alimentación.
[0021] En otro ejemplo, un extremo de otra de la pluralidad de segundas resistencias puede estar conectado al otro extremo de una de la pluralidad de segundas resistencias, un extremo de otro de la pluralidad de relés puede estar conectado a un extremo de la otra de la pluralidad de segundas resistencias, un extremo de otra de la pluralidad de terceras resistencias puede estar conectado al otro extremo de otro de la pluralidad de relés, y el otro extremo de otra de la pluralidad de terceras resistencias puede estar conectado al otro extremo de la fuente de alimentación.
[0022] En otro ejemplo, el sistema de baterías puede incluir además una pluralidad de condensadores conectados en paralelo a la pluralidad de diodos, respectivamente.
[0023] En otro ejemplo, el BMS maestro puede almacenar una información sobre tensiones obtenida dividiendo la tensión de la fuente de alimentación según una activación o una desactivación de la pluralidad de relés, comparar la tensión de detección con la información y determinar un número y unas posiciones de los BMIC que están funcionando de entre la pluralidad de BMIC.
[0024] [Efectos ventajosos]
[0025] La presente divulgación puede proporcionar un sistema de baterías capaz de diagnosticar si una pluralidad de BMIC que constituyen el sistema de baterías está funcionando con normalidad.
[0026] [Breve descripción de los dibujos]
[0027] La figura 1 es un diagrama que ilustra un sistema de baterías según una realización.
[0028] La figura 2 es un diagrama que ilustra esquemáticamente el interior de un BMS esclavo según una realización. La figura 3 es un diagrama que solo ilustra esquemáticamente la configuración para detectar un funcionamiento de un BMIC en un sistema de baterías según una realización.
[0029] [Realización preferente de la invención]
[0030] En lo sucesivo, las realizaciones divulgadas en la presente memoria descriptiva se describirán detalladamente con referencia a los dibujos adjuntos, aunque a componentes iguales o parecidos se les ha asignado los mismos números de referencia o unos o parecidos, por lo que se omitirán descripciones redundantes de los mismos. Los términos "módulo" y/o "parte" en el caso de componentes utilizados en la siguiente descripción se dan o mezclan teniendo en cuenta únicamente la facilidad de redacción de la memoria descriptiva y no tienen por sí mismos significados o papeles diferenciados el uno del otro. Además, a la hora de describir las realizaciones divulgadas en la presente memoria descriptiva, cuando se determine que una descripción detallada de tecnologías conocidas relacionadas podría oscurecer la esencia de las realizaciones divulgadas en la presente memoria descriptiva, se omitirá la descripción detallada de las mismas.
[0031] Se pueden utilizar expresiones que incluyan un número ordinal, tal como primer, segundo, etc., para describir diversos componentes, pero los componentes no están limitados por estos términos expresiones. Estas expresiones se utilizan únicamente con la finalidad de distinguir un componente de otro.
[0032] Se entenderá además que las expresiones "comprende" y/o "que comprende" cuando se utilizan en la presente memoria descriptiva, especifican la presencia de las características, números enteros, etapas, operaciones, componentes y/o partes mencionados, pero que no excluyen la presencia o incorporación de una o más de otras características, números enteros, etapas, operaciones, componentes, partes y/o combinaciones de los mismos. En una configuración que controle otra configuración en virtud de una condición de control específica de entre unas configuraciones según una realización puede instalarse un programa implementado como un conjunto de instrucciones que encarnan un algoritmo de control necesario para controlar otra configuración. La configuración de control puede procesar datos de entrada y datos almacenados según 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.
[0033] La figura 1 es un diagrama que ilustra un sistema de baterías según una realización.
[0034] Tal y como se muestra en la figura 1, un sistema de baterías 1 incluye un sistema de gestión de baterías maestro (MBMS) 10, una pluralidad de sistemas esclavos de gestión de baterías (SBMS) 21 a 23, una pluralidad de paquetes de baterías 31 a 33 y un relé 40.
[0035] Tal y como se muestra en la figura 1, puede suministrarse una tensión de entrada Vin desde una fuente de alimentación 2 al sistema de baterías 1. La fuente de alimentación 2 puede ser una fuente de alimentación comercial, tal como una fuente de alimentación mural, y puede ser de, por ejemplo, 24 V. La figura 1 muestra tres paquetes de baterías 31 a 33 y tres BMS esclavos 21 a 23, si bien esto es un ejemplo y la invención no está limitada al mismo. Según la potencia de salida requerida del sistema de baterías 1, puede haber una pluralidad de paquetes de baterías en serie, en paralelo o en serie-paralelo. Unos bornes de salida P+ y P- del sistema de baterías 1 pueden conectarse a una carga o a un cargador.
[0036] Cada uno de la pluralidad de paquetes de baterías 31 a 33 puede incluir una pluralidad de celdas de batería (p. ej., 311 a 314) conectadas en serie. En la figura 1, cada uno de la pluralidad de paquetes de baterías 31 a 33 se ha ilustrado como si incluyera cuatro celdas de batería 311 a 314 conectadas en serie, si bien esto es un ejemplo y la invención no está limitada al mismo.
[0037] El relé 40 está conectado entre un electrodo (p. ej., un electrodo positivo) con respecto a la pluralidad de paquetes de baterías 31 a 33 y al borne de salida P+ del sistema de baterías 1 y se conmuta mediante el control del BMS maestro 10. El BMS maestro 10 puede generar una señal de control de relé RCS para controlar la apertura o el cierre del relé 40 y suministrar la señal de control de relé RCS al relé 40. Aunque en la figura 1 solo se muestre un relé, además, puede haber un relé conectado entre el otro electrodo (p. ej., un electrodo negativo) con respecto a la pluralidad de paquetes de baterías 31 a 33 y el borne de salida P- del sistema de baterías 1.
[0038] Cada uno de la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23 está conectado a un paquete de baterías correspondiente de entre la pluralidad de paquetes de baterías 31 a 33. Por ejemplo, el paquete de baterías 31 incluye una pluralidad de celdas de batería 311 a 314 conectadas en serie, y el BMS esclavo 21 está conectado a ambos extremos de cada una de la pluralidad de celdas de batería 311 a 314 a través de unos bornes C1 a C5. El BMS esclavo 21 puede hacerse funcionar con una tensión suministrada desde el paquete de baterías 31, medir una tensión de celda de cada una de la pluralidad de celdas de batería 311 a 314, medir la corriente y la temperatura del paquete de baterías 31 y controlar y realizar un equilibrado de celdas en la pluralidad de celdas de batería 311 a 314.
[0039] Del mismo modo, el paquete de baterías 32 también incluye una pluralidad de celdas de batería 321 a 324 conectadas en serie y está conectado al BMS esclavo 22, y el paquete de baterías 33 también incluye una pluralidad de celdas de batería 331 a 334 conectadas en serie y está conectado al BMS esclavo 23.
[0040] El BMS maestro 10 puede transmitir/recibir información necesaria para gestionar el sistema de baterías 1 a través de una comunicación con la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23. Por ejemplo, el BMS maestro 10 puede controlar la potencia de salida del sistema de baterías 1 o estimar un estado de carga (SOC, por sus siglas en inglés), un estado de salud (SOH, por sus siglas en inglés) y un estado de potencia (SOP, por sus siglas en inglés) de la pluralidad de paquetes de baterías 31 a 33, etc. Para ello, el BMS maestro 10 puede recibir de la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23 información sobre tensiones de celda, corrientes de batería y temperaturas de la pluralidad de paquetes de baterías 31 a 33.
[0041] Aunque en la figura 1 no se muestre una configuración para una comunicación entre el BMS maestro 10 y la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23, se puede ver que es posible una transmisión y una recepción de información entre el BMS maestro 10 y la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23 a través de diversos métodos de comunicación en el documento y la tecnología conocidos.
[0042] La fuente de alimentación 2 y la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23 están conectados a través de un cableado 61 que se extiende entre ambos extremos de la fuente de alimentación 2. Ambos extremos de la fuente de alimentación 2 incluyen un extremo de un potencial positivo y el otro extremo de un potencial negativo, y una pluralidad de resistencias 51 a 54 están conectadas en serie entre un extremo y el otro extremo de la fuente de alimentación 2. La pluralidad de BMS esclavos 21 a 23 puede transferir información sobre la corriente consumida por los BMIC de la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23 al BMS maestro 10, a través del cableado 61. El BMS esclavo 21 está conectado al cableado 61 en un punto de contacto N1 a través de un borne P1 y conectado al cableado 61 en un punto de contacto N4 a través de un borne P2. El BMS esclavo 22 está conectado al cableado 61 en un punto de contacto N2 a través del borne P1 y conectado al cableado 61 en un punto de contacto N4 a través del borne P2. El BMS esclavo 23 está conectado al cableado 61 en el punto de contacto N1 a través del borne P1 y conectado al cableado 61 en el punto de contacto N4 a través del borne P2.
[0043] Una resistencia 51 está conectada entre la fuente de alimentación 2 y el punto de contacto N1, una resistencia 52 está conectada entre el punto de contacto N1 y el punto de contacto N2, una resistencia 53 está conectada entre el punto de contacto N2 y el punto de contacto N3, y una resistencia 54 está conectada entre el punto de contacto N3 y el punto de contacto N4.
[0044] El BMS maestro 10 puede medir la tensión del punto de contacto N1 y detectar un BMS esclavo anómalo de entre la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23 según la tensión medida y unas condiciones de control con respecto a la pluralidad de paquetes de baterías 31 a 33.
[0045] La figura 2 es un diagrama que ilustra esquemáticamente el interior de un BMS esclavo según una realización. Aunque en la figura 2 solo se muestre el BMS 21 esclavo, los BMS esclavos 22 y 23 mostrados en la figura 1 también pueden tener la misma configuración que el BMS esclavo 21 mostrado en la figura 2.
[0046] El BMS 21 esclavo incluye un BMIC 211, un diodo 212 y un relé 213 que constituye un relé photoMOS, un transistor bipolar de unión (BJT, por sus siglas en inglés) 215 y una resistencia 55.
[0047] En el BMS esclavo 21, un borne C1 está conectado a un electrodo positivo de la celda de batería 311, un borne C2 está conectado a un electrodo negativo de la celda de batería 311 y a un electrodo positivo de la celda de batería 312, un borne C3 está conectado a un electrodo negativo de la celda de batería 312 y a un electrodo positivo de la celda de batería 313, un borne C4 está conectado a un electrodo negativo de la celda de batería 313 y a un electrodo positivo de la celda de batería 314, y un borne C5 está conectado a un electrodo negativo de la celda de batería 314. El BMIC 211 puede medir una tensión de celda de una celda de batería (p. ej., 311) basándose en una diferencia de tensión entre dos bornes adyacentes (p. ej., C1 y C2) de entre la pluralidad de bornes C1 a C5.
[0048] El BMIC 211 recibe del paquete de baterías 31 la energía necesaria para el accionamiento. Se suministra una tensión de control VB desde el BMIC 211 a un borne base del BJT 215, y el BJT 215 entra en conducción por la tensión de control VB de modo que se suministre la energía necesaria para accionar el BMIC 211 desde el paquete de baterías 31. Los bornes base y emisor del BJT 215 pueden estar conectados al BMIC 211, la tensión de control VB se puede suministrar desde el BMIC 211 al borne base del BJT 215, y desde el paquete de baterías 31 se puede suministrar energía a través del borne emisor del BJT 215.
[0049] Un cátodo del diodo 212 está conectado a un borne colector del BJT 215, y un ánodo del diodo 212 está conectado a un electrodo positivo del paquete de baterías 31 a través del borne C1. Entre ambos extremos del diodo 212 hay conectado un condensador 214 en paralelo, y, por tanto, se puede suavizar la tensión de ambos extremos del diodo 212. Luego, la tensión de ambos extremos del diodo 212 puede controlarse como una tensión con una forma de onda continua en vez de una forma de onda de transición discontinua, tal como un pulso.
[0050] El relé 213 puede encenderse (cerrarse) mientras el diodo 212 emite luz y puede informar al BMS maestro 10 de que el BMIC 211 está consumiendo corriente. Un extremo del relé 213 está conectado al punto de contacto N1, el otro extremo del relé 213 está conectado a un extremo de la resistencia 55, y el otro extremo de la resistencia 55 está conectado al punto de contacto N4. Es decir, cuando el BMIC 211 está funcionando y circula corriente al BMIC 211, el relé 213 se enciende, y la resistencia 55 puede conectarse entre el punto de contacto N1 y el punto de contacto N4. Cada uno de los BMS esclavos 22 y 23 incluye también un BMIC, y cuando el BMIC está funcionando y consume corriente, se conecta una resistencia entre los puntos de contacto N2 y N3 correspondientes y un punto de contacto N4.
[0051] En lo sucesivo, se describirá una realización en la que una tensión VS (denominada en lo sucesivo tensión de detección) varía en función de si los BMIC de la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23 están funcionando y circula corriente. El BMS maestro 10 puede medir la tensión de detección VS y derivar un BMIC en funcionamiento de entre los BMIC de la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23.
[0052] La figura 3 es un diagrama que solo ilustra esquemáticamente la configuración para detectar un funcionamiento de un BMIC en un sistema de baterías según una realización.
[0053] Tal y como se muestra en la figura 3, en el BMS esclavo 21, el relé 213 y la resistencia 55 están conectados en serie entre el punto de contacto N1 y el punto de contacto N4, en el BMS esclavo 22, el relé 223 y la resistencia 56 están conectados en serie entre el punto de contacto N2 y el punto de contacto N4, y en el BMS esclavo 23, el relé 233 y la resistencia 57 están conectados en serie entre el punto de contacto N3 y el punto de contacto N4. Las resistencias 56 y 57 y los relés 223 y 233 mostrados en la figura 3 son componentes de los BMS esclavos 22 y 23 correspondientes a la resistencia 55 y al relé 213 del BMS esclavo 21 mostrado en la figura 2.
[0054] Un valor de la tensión de detección VS puede variar según la posición y el número de relés que se encuentren en estado activo (cerrado) de entre la pluralidad de relés 213, 223 y 233.
[0055] Por ejemplo, cuando todos los relés de la pluralidad de relés 213, 223 y 233 están en estado activo (cerrados), la tensión de detección VS tiene un valor igual al de la siguiente Ecuación 1.
[0056] (Ecuación 1) VS=Vin*[(R4‖(R1+(R5‖(R2+(R3‖R4))))/(R0+(R4‖(R1+(R5‖(R2+(R3‖R4))))))] En la Ecuación 1, R0 a R6 denotan, respectivamente, unos valores de resistencia de las resistencias 51 a 57, Vin denota una tensión de una fuente de alimentación, y el símbolo "∥ " indica un valor de resistencia en conexión en paralelo. La definición anterior se aplica igualmente a las Ecuaciones 2 a 8 de más adelante.
[0057] De entre la pluralidad de relés 213, 223 y 233, cuando el relé 213 está en estado activo y los relés 223 y 233 están en estado desactivado (abiertos), la tensión de detección VS tiene un valor que se muestra en la siguiente Ecuación 2.
[0058] (Ecuación 2) VS=Vin*[(R4‖(R1+R2+R3))/(R0+(R4‖(R1+R2+R3)))]
[0059] De entre la pluralidad de relés 213, 223 y 233, cuando el relé 223 está en estado activo y los relés 213 y 233 están en estado desactivado (abiertos), la tensión de detección VS tiene un valor que se muestra en la siguiente Ecuación 3.
[0060] (Ecuación 3) VS=Vin*[(R1+(R5‖(R2+R3)))/(R0+R1+(R5‖(R2+R3)))]
[0061] De entre la pluralidad de relés 213, 223 y 233, cuando el relé 233 está en estado activo y los relés 213 y 223 están en estado desactivado (abiertos), la tensión de detección VS tiene un valor que se muestra en la siguiente Ecuación 4.
[0062] (Ecuación 4) VS=Vin*[(R1+R2+(R3‖R6))/(R0+R1+R2+(R3‖R6))]
[0063] Cuando los relés 213 y 223 de entre la pluralidad de relés 213, 223 y 233 están en estado activo y el relé 233 está en estado desactivado (abierto), la tensión de detección VS tiene un valor que se muestra en la siguiente Ecuación 5.
[0064] (Ecuación 5) VS=Vin*[(R4‖(R1+(R5‖(R2+R3)))/(R0+(R4‖(R1+(R5‖(R2+R3))))]
[0065] Cuando los relés 213 y 233 de entre la pluralidad de relés 213, 223 y 233 están en estado activo y el relé 223 está en estado desactivado (abierto), la tensión de detección VS tiene un valor que se muestra en la siguiente Ecuación 6.
[0066] (Ecuación 6) VS=Vin*[(R4‖(R1+R2+(R3‖R6)))/(R0+(R4‖(R1+R2+(R3‖R6))))]
[0067] Cuando los relés 223 y 233 de entre la pluralidad de relés 213, 223 y 233 están en estado activo y el relé 213 está en estado desactivado (abierto), la tensión de detección VS tiene un valor que se muestra en la siguiente Ecuación 7.
[0068] (Ecuación 7)
[0069] VS=Vin*[(R1+(R5‖(R2+(R3‖R4))))/(R0+R1+(R5‖(R2+(R3‖R4))))]
[0070] Cuando todos los relés de la pluralidad de relés 213, 223 y 233 están en estado desactivado (abiertos), la tensión de detección VS tiene un valor que se muestra en la siguiente Ecuación 8.
[0071] (Ecuación 8)
[0072] VS=Vin*[(R1+R2+R3)/(RO+R1+R2+R3)]
[0073] Tal y como se ha descrito anteriormente, la tensión de detección VS puede tener distintos valores dependiendo de las posiciones y del número de relés en estado activo de entre la pluralidad de relés 213, 223 y 233. Por consiguiente, el BMS maestro 10 puede medir la tensión de detección VS y determinar las posiciones y el número de BMIC que están funcionando según la tensión de detección VS medida. Por ejemplo, el BMS maestro 10 puede almacenar en una tabla los valores de la tensión de detección VS según las Ecuaciones 1 a 8, comparar la tensión de detección VS medida con los valores almacenados en la tabla y determinar las posiciones y el número de BMIC que están funcionando de entre los BMIC de la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23 según un resultado de comparación. En ese momento, el BMS maestro 10 puede establecer una pluralidad de intervalos de resistencias correspondientes con respecto a los valores almacenados en la tabla y determinar las posiciones y el número de BMIC que están funcionando de entre los BMIC de la pluralidad de BMS esclavos 21 a 23 según el intervalo de resistencias al que pertenezca la tensión de detección VS medida.
[0074] A través de una realización, el BMS maestro 10 puede comprobar si el BMIC se encuentra en estado activo o si circula una corriente de fuga por el BMIC debido a un fallo, ruido o sobrecalentamiento, incluso si el BMIC se encuentra en un estado de suspensión en el que no esté funcionando.
[0075] En las figuras 1 y 2, las resistencias 55, 56 y 57 se han ilustrado como si estuvieran situadas, respectivamente, dentro de los BMS esclavos 21, 22 y 23, pero la invención no está limitada a ello. Por ejemplo, las resistencias 55, 56 y 57 pueden estar, respectivamente, conectadas entre el borne P2 y el punto de contacto N4 de los BMS esclavos 21, 22 y 23.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES
1. Un sistema de baterías (1) que comprende:
una pluralidad de paquetes de baterías (31-33), incluyendo cada uno de la pluralidad de paquetes de baterías una pluralidad de celdas de batería (311-314, 321-324, 331-334);
una pluralidad de sistemas esclavos de gestión de baterías, BMS, (21-23) que gestionan la pluralidad de paquetes de baterías (31-33) con respecto a cada uno de la pluralidad de paquetes de baterías (31-33), incluyendo cada uno de la pluralidad de BMS esclavos (21-23) un BMIC (211) conectado a una pluralidad de celdas de batería correspondientes y midiendo una pluralidad de tensiones de celda, y un relé (213, 223, 233) que se enciende cuando el BMIC (211) está funcionando;
una pluralidad de primeras resistencias (52-54) situadas en un cableado que se extiende entre ambos extremos de una fuente de alimentación (2) en correspondencia con la pluralidad de BMS esclavos (21-23);
una pluralidad de segundas resistencias (55-57) conectadas entre un extremo de la pluralidad de relés (213, 223, 233) y el cableado, estando el otro extremo de la pluralidad de relés (213, 223, 233) conectado al cableado; una tercera resistencia (51) conectada entre la fuente de alimentación y la pluralidad de primeras resistencias en el cableado; y
un BMS maestro (10) para determinar posiciones y un número de BMIC que están funcionando de entre la pluralidad de BMIC basándose en una tensión de detección obtenida dividiendo una tensión de la fuente de alimentación (2) entre al menos una de la tercera resistencia (51), la pluralidad de primeras resistencias (52-54) y la pluralidad de segundas resistencias (55-57).
2. El sistema de baterías (1) de la reivindicación 1, en donde:
cada uno de la pluralidad de BMS esclavos (21-23) incluye
un diodo (212) que incluye un ánodo conectado al paquete de baterías y que constituye el relé (213) y un relé photoMOS; y
un transistor (215) que incluye un extremo conectado a un cátodo del diodo y el otro extremo conectado al BMIC y que funciona bajo el control del BMIC para suministrar energía al BMIC.
3. El sistema de baterías (1) de la reivindicación 2, en donde:
cada uno de la pluralidad de BMS esclavos (21-23) incluye, además
un condensador (214) conectado en paralelo al diodo (212).
4. El sistema de baterías (1) de la reivindicación 1, en donde:
un extremo de la tercera resistencia (55) está conectado a la fuente de alimentación (2), el otro extremo de la tercera resistencia (55) está conectado a un extremo de una de la pluralidad de primeras resistencias (52-54), y el otro extremo de un relé (213) de uno de la pluralidad de BMS esclavos (21-23) está conectado a un extremo de una de la pluralidad de primeras resistencias (52-54).
5. El sistema de baterías (1) de la reivindicación 4, en donde:
un extremo del relé (213) del uno de la pluralidad de BMS esclavos está conectado a un extremo de una de la pluralidad de segundas resistencias (55-57), y el otro extremo de la una de la pluralidad de segundas resistencias (55-57) está conectado al cableado.
6. El sistema de baterías (1) de la reivindicación 4, en donde:
un extremo de otra de la pluralidad de primeras resistencias (52-54) está conectado al otro extremo de la una de la pluralidad de primeras resistencias (52-54), y
el otro extremo de un relé (213) de otro de la pluralidad de BMS esclavos (21-23) está conectado a un extremo de la otra de la pluralidad de primeras resistencias (52-54).
7. El sistema de baterías (1) de la reivindicación 6, en donde:
un extremo del relé (213) del otro de la pluralidad de BMS esclavos (21-23) está conectado a un extremo de otra de la pluralidad de segundas resistencias (55-57), y el otro extremo de la otra de la pluralidad de segundas resistencias (55-57) está conectado al cableado.
8. El sistema de baterías (1) de la reivindicación 1, en donde:
el BMS maestro (10),
almacena información sobre tensiones obtenida dividiendo la tensión de la fuente de alimentación (2) según una activación o una desactivación de la pluralidad de relés (213), compara la tensión de detección con la información y determina un número y unas posiciones de los BMIC que están funcionando de entre la pluralidad de BMIC.
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