Sistema de control de batería y método de control de batería.

Un sistema de control de batería comprendiendo:

una pluralidad de dispositivos de control esclavo

(30), controlando cada uno de ellos la carga/descarga de una batería; y

una pluralidad de dispositivos de control maestro (20), cada uno de ellos conectado y adaptado a controlar una parte de la pluralidad de los dispositivos de control esclavo (30) por medio de una primera línea de comunicación (5),

en donde cada uno de los dispositivos de control esclavo (30) comprende:

una primera unidad de memoria (33) que almacena información de la línea del dispositivo maestro conteniendo información de la línea para comunicar con cada uno de la pluralidad de los dispositivos de control maestro (20);

una primera unidad de control (31) acoplada a la primera unidad de memoria (33), estando configurada la unidad de control (31) para:

detectar un fallo del dispositivo de control maestro (20) conectado al dispositivo de control esclavo (30); buscar la información de la línea de uno de los dispositivos de control maestro (20) que no sea el dispositivo de control maestro (20) conectado al dispositivo de control esclavo (30) de la información de la línea del dispositivo maestro cuando se detecta un fallo;

generar información de petición de conexión indicando una petición de conexión con el otro dispositivo de control maestro (20);

transmitir la información de petición de conexión generada al otro dispositivo de control maestro (20); obtener, del otro dispositivo de control maestro (20), información de conectividad indicando si es o no es posible la conexión con el dispositivo de control esclavo (30); y

conmutar la primera línea de comunicación (5) del dispositivo de control maestro (20) conectada al dispositivo de control esclavo (30) al otro dispositivo de control maestro (20) cuando la información de conectividad indica que es posible una conexión con el dispositivo de control esclavo (30), y comprendiendo cada uno de los dispositivos de control maestro (20) una segunda unidad de control (21) que está configurada para:

recibir la información de petición de conexión de la primera unidad de control (31);

determinar si es o no es posible una conexión con el dispositivo de control esclavo (30);

generar la información de conectividad que indica un resultado de determinación; y

transmitir la información de conectividad al dispositivo de control esclavo (30).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12157755.

Solicitante: HITACHI, LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 6-6, Marunouchi 1-chome, Chiyoda-ku Tokyo 100-8280 JAPON.

Inventor/es: TAKEDA, KENJI, UCHIDA, TAKESHI, FUTAMI,MOTOO, YOKOURA,KOUICHI, YAMAUCHI,SHIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > TRATAMIENTO DE DATOS DIGITALES ELECTRICOS (computadores... > G06F1/00 (Detalles no cubiertos en los grupos G06F 3/00 - G06F 13/00 y G06F 21/00 (arquitecturas de computadores universales con programas grabados G06F 15/76))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION... > H02J7/00 (Circuitos para la carga o despolarización de baterías o para suministrar cargas desde baterías)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > PROCEDIMIENTOS O MEDIOS, p. ej., BATERIAS, PARA LA... > Celdas secundarias; Su fabricación > H01M10/42 (Métodos o disposiciones para asegurar el funcionamiento o mantenimiento de las celdas secundarias o de las semi-celdas secundarias (H01M 10/60  tiene prioridad))

PDF original: ES-2470215_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema de control de baterïa y mïtodo de control de baterïa La solicitud presente reivindica el beneficio de la fecha de presentaciïn de la solicitud de patente japonesa Nï 2011044039 presentada el 1 de marzo de 2011.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIïN

Campo de la invenciïn La invenciïn presente se refiere a un sistema de control de baterïa y a un mïtodo de control de baterïa que dispone, como una estructura jerïrquica, de dispositivos de control que controlan baterïas.

Descripciïn de la tïcnica anterior Se estï considerando una tecnologïa para cargar una baterïa con energïa generada utilizando energïa natural y con energïa procedente de un sistema. Un sistema de control de baterïa realizado por dicha tecnologïa tiene, segïn se muestra en la Figura 9, dispositivos de control esclavo 93 que controlan una baterïa y que estïn conectados en serie

o en paralelo formando un grupo, y un dispositivo de control maestro 92 que controla exhaustivamente dicho grupo de dispositivos de control esclavo 93. Por otra parte, un grupo entero de la pluralidad de dispositivos de control maestro 92 estï gestionado por un dispositivo de gestiïn del sistema de baterïa 91, y de esta manera se realiza una baterïa de gran capacidad. En el sistema de control de baterïa que tiene sistemas de control maestro y esclavo como una estructura jerïrquica, el dispositivo de gestiïn del sistema de baterïa 91 transmite una seïal de control para hacer que la baterïa cargue, descargue, etc., a cada dispositivo de control esclavo 93 por medio del dispositivo de control maestro 92, y gestiona un estado de una lïnea de comunicaciïn para transmitir/recibir la seïal de control y el estado de la operaciïn del dispositivo de control mismo (vïase la patente japonesa JP 2000-358330 A) .

Segïn el sistema de control de baterïa convencional mostrado en la Figura 9, sin embargo, cuando el dispositivo de control maestro 92 sufre un fallo tal como una averïa, se inhabilita una comunicaciïn con los dispositivos de control esclavo 93 gestionados por este dispositivo de control maestro 92, y tambiïn se inhabilita un control de carga/descarga de la baterïa incluso si la baterïa controlada por estos dispositivos maestro y esclavo 92 y 93 estï en una condiciïn normal.

Por ejemplo, en el caso ejemplar mostrado en la Figura 9, cuando ocurre un fallo en el dispositivo de control maestro 92 (92A) , los dispositivos de control esclavo 93 ( (1) al (8) ) bajo el control de dicho dispositivo de control maestro se vuelven incapaces de controlar la baterïa ya que se ha inhabilitado una comunicaciïn entre el dispositivo de control maestro 92 y cada dispositivo de control esclavo 93.

En cada una de las publicaciones de patente de los EE.UU. US 2007-090793 A y US 2009-146610 A, se describe una tïcnica sobre el control autïnomo de cometidos maestro/esclavo entre una pluralidad de paquetes de baterïas, incluyendo la transferencia del cometido de maestro a otro paquete de baterïas o mïdulo cuando se detecta un fallo en un paquete de baterïas o mïdulo maestro. Sin embargo ambos son sistemas de control de baterïa destinados a dispositivos electrïnicos portïtiles que consisten en el mismo tipo de baterïas recargables, por tanto los cometidos maestro y esclavo de las unidades de control de dispositivo son mutuamente intercambiables. No son adecuados para una configuraciïn jerïrquica a gran escala con muchos tipos de baterïas cargadas por varias fuentes de generaciïn de energïa, incluyendo la generaciïn de energïa a partir de la energïa natural.

La invenciïn presente ha sido realizada teniendo en cuenta dicha circunstancia, y es un objetivo de la invenciïn presente proporcionar un sistema de control de baterïa y un mïtodo de control de baterïa que puedan evitar el descontrol de una baterïa por medio de dispositivos de control esclavo cuando un dispositivo de control maestro sufre un fallo en un sistema que establece una estructura jerïrquica del sistema de control maestro y de los sistemas de control esclavo y que transmite una seïal de control para controlar una baterïa.

SUMARIO DE LA INVENCIïN Para conseguir el objetivo tïcnico explicado anteriormente, un sistema de control de baterïa de la invenciïn presente segïn la reivindicaciïn 1 causa que un dispositivo de control esclavo consulte la informaciïn de la lïnea del dispositivo maestro cuando detecta un fallo de un dispositivo de control maestro, y obtenga informaciïn de la lïnea para establecer una conexiïn con el otro dispositivo de control maestro. A continuaciïn, el dispositivo de control esclavo transmite informaciïn de peticiïn de conexiïn al dispositivo de control maestro extraïda de los otros dispositivos de control maestro. El otro dispositivo de control maestro determina si es o no es posible una conexiïn con el dispositivo de control esclavo que ha transmitido la informaciïn de peticiïn de conexiïn, y transmite un resultado determinante como informaciïn de conectividad. El dispositivo de control esclavo conmuta una lïnea de comunicaciïn al otro dispositivo de control maestro cuando la informaciïn de conectividad recibida indica un estado conectable.

DESCRIPCIïN BREVE DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es un diagrama para explicar un esquema de un proceso por medio de un sistema de control de baterïa segïn una realizaciïn de la invenciïn presente;

La Figura 2 es un diagrama que muestra una conexiïn ejemplar (cuatro en serie y dos en paralelo) de un sistema elïctrico de un mïdulo de control de baterïa;

La Figura 3 es un diagrama que muestra una conexiïn ejemplar (ocho en serie) de un sistema elïctrico de un mïdulo de control de baterïa;

La Figura 4 es un diagrama que muestra una conexiïn ejemplar (dos en serie y cuatro en paralelo) de un sistema elïctrico de un mïdulo de control de baterïa;

La Figura 5 es un diagrama de bloques funcional que muestra configuraciones ejemplares de un dispositivo de control esclavo, un dispositivo de control maestro y un dispositivo de gestiïn del sistema de baterïa del

sistema de control de baterïa segïn la realizaciïn de la invenciïn presente;

La Figura 6A es un diagrama que muestra una estructura de datos ilustrativa de la informaciïn de la cadena segïn la realizaciïn de la invenciïn presente;

La Figura 6B es un diagrama que muestra una estructura de datos ilustrativa de la informaciïn de la cadena segïn la realizaciïn de la invenciïn presente;

La Figura 7 es un diagrama de flujo que muestra un flujo de un proceso de conmutaciïn de lïnea de comunicaciïn ejecutado por el dispositivo de control esclavo segïn la realizaciïn de la invenciïn presente;

La Figura 8 es un diagrama de secuencia que muestra un flujo de todo el proceso mediante el sistema de control de baterïa segïn la realizaciïn de la invenciïn presente; y

La Figura 9 es un diagrama para explicar un esquema del proceso de un sistema de control de baterïa segïn una tïcnica anterior.

DESCRIPCIïN DETALLADA DE LA REALIZACIïN PREFERIDA

<Esquema del proceso> En primer lugar, se ofrece una explicaciïn de un esquema del proceso ejecutado por un sistema de control de baterïa 1 segïn una realizaciïn de la invenciïn presente.

La Figura 1 es un diagrama para explicar un esquema de un proceso mediante el sistema de control de baterïa 1 segïn la realizaciïn.

Segïn se muestra en la Figura 1, el sistema de control de baterïa 1 de esta realizaciïn incluye una pluralidad de dispositivos de control esclavo 30 que controlan la carga/descarga de una baterïa, una pluralidad de dispositivos de control maestro 20 (20A, 20B, 20C, etc., ) conectados cada uno de ellos a la pluralidad de dispositivos de control esclavo 30... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de control de baterïa comprendiendo:

una pluralidad de dispositivos de control esclavo (30) , controlando cada uno de ellos la carga/descarga de una baterïa; y una pluralidad de dispositivos de control maestro (20) , cada uno de ellos conectado y adaptado a controlar una parte de la pluralidad de los dispositivos de control esclavo (30) por medio de una primera lïnea de comunicaciïn (5) , en donde cada uno de los dispositivos de control esclavo (30) comprende:

una primera unidad de memoria (33) que almacena informaciïn de la lïnea del dispositivo maestro conteniendo informaciïn de la lïnea para comunicar con cada uno de la pluralidad de los dispositivos de control maestro (20) ; una primera unidad de control (31) acoplada a la primera unidad de memoria (33) , estando configurada la unidad de control (31) para: detectar un fallo del dispositivo de control maestro (20) conectado al dispositivo de control esclavo (30) ; buscar la informaciïn de la lïnea de uno de los dispositivos de control maestro (20) que no sea el dispositivo de control maestro (20) conectado al dispositivo de control esclavo (30) de la informaciïn de la lïnea del dispositivo maestro cuando se detecta un fallo; generar informaciïn de peticiïn de conexiïn indicando una peticiïn de conexiïn con el otro dispositivo de control maestro (20) ; transmitir la informaciïn de peticiïn de conexiïn generada al otro dispositivo de control maestro (20) ; obtener, del otro dispositivo de control maestro (20) , informaciïn de conectividad indicando si es o no es posible la conexiïn con el dispositivo de control esclavo (30) ; y conmutar la primera lïnea de comunicaciïn (5) del dispositivo de control maestro (20) conectada al dispositivo de control esclavo (30) al otro dispositivo de control maestro (20) cuando la informaciïn de conectividad indica que es posible una conexiïn con el dispositivo de control esclavo (30) , y comprendiendo cada uno de los dispositivos de control maestro (20) una segunda unidad de control

(21) que estï configurada para: recibir la informaciïn de peticiïn de conexiïn de la primera unidad de control (31) ; determinar si es o no es posible una conexiïn con el dispositivo de control esclavo (30) ; generar la informaciïn de conectividad que indica un resultado de determinaciïn; y transmitir la informaciïn de conectividad al dispositivo de control esclavo (30) .

2. El sistema de control de baterïa segïn la reivindicaciïn 1, en donde, en el dispositivo de control esclavo (30) , la primera unidad de memoria (33) almacena ademïs informaciïn de la cadena que indica que la baterïa controlada por el dispositivo de control esclavo (30) y la baterïa controlada por otro dispositivo de control esclavo (30) estïn conectadas en serie, e indica tambiïn un grupo de dispositivos de control esclavo (30) que controlan sus baterïas respectivas conectadas en serie; y la primera unidad de control (31) estï configurada ademïs para:

consultar la informaciïn de la cadena, y obtener un nïmero de dispositivos de control esclavo (30) que controlan las baterïas conectadas en serie; y generar la informaciïn de peticiïn de conexiïn aïadida con informaciïn sobre el nïmero de dispositivos de control esclavo (30) que controlan las baterïas conectadas en serie; y en el dispositivo de control maestro (20) , la segunda unidad de control (21) estï configurada ademïs para, que cuando recibe del dispositivo de control esclavo (30) la informaciïn de peticiïn de conexiïn aïadida con la informaciïn sobre el nïmero de dispositivos de control esclavo (30) que controlan las baterïas conectadas en serie, genera la informaciïn de conectividad que indica que es posible una conexiïn con el dispositivo de control esclavo (30) si es posible la conexiïn con el nïmero de dispositivos de control esclavo (30) aïadido en la informaciïn de peticiïn de conexiïn.

3. El sistema de control de baterïa segïn la reivindicaciïn 1 ï la 2, en donde cuando la informaciïn de la lïnea del dispositivo maestro de la primera unidad de memoria (33) no contiene la informaciïn de la lïnea de cada uno de la pluralidad de dispositivos de control maestro (20) , la primera unidad de control (31) calcula, basïndose en la informaciïn de la lïnea del dispositivo de control maestro (20) conectado al dispositivo de control esclavo local (30) , la informaciïn de la lïnea del otro dispositivo de control maestro (20) segïn una diferencia predeterminada de la informaciïn de la lïnea.

4. El sistema de control de baterïa segïn cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3, en donde, en cuanto se detecta una recuperaciïn de un fallo del dispositivo de control maestro (20) conectado originalmente al dispositivo de control esclavo (30) , la primera unidad de control (31) conmuta la primera lïnea de comunicaciïn (5) del otro dispositivo de control maestro (20) al dispositivo de control maestro (20) conectado originalmente al dispositivo de control esclavo (30) .

5. El sistema de control de baterïa segïn cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 4, comprendiendo ademïs un dispositivo de gestiïn del sistema de baterïa (10) que estï conectado a cada uno de la pluralidad de dispositivos de control maestro (20) por medio de una segunda lïnea de comunicaciïn (6) , y que transmite una seïal de control

para la baterïa al dispositivo de control esclavo (30) por medio del dispositivo de control maestro (20) , en donde la segunda unidad de control (21) estï configurada ademïs para:

generar informaciïn de la conexiïn del dispositivo esclavo que indica una conexiïn entre el nuevo dispositivo de control esclavo conectado (30) con el otro dispositivo de control maestro (20) cuando la primera lïnea de comunicaciïn (5) es conmutada del dispositivo de control maestro (20) conectado al dispositivo de control esclavo local (30) al otro dispositivo de control maestro (20) ; y para transmitir la informaciïn de conexiïn del dispositivo esclavo generada al dispositivo de gestiïn del sistema de baterïa (10) , y

el dispositivo de gestiïn del sistema de baterïa (10) recibe la informaciïn de la conexiïn del dispositivo esclavo del otro dispositivo de control maestro (20) , y causa que un dispositivo de pantalla muestre la informaciïn de la conexiïn del dispositivo esclavo recibida.