ES2348127T3

ES2348127T3 - Procedimiento de evaluación del estado de una batería ensamblada.

Info

Publication number: ES2348127T3
Application number: ES02802697T
Authority: ES
Inventors: Yoshiaki c/o Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha KIKUCHI
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2010-11-30
Anticipated expiration: 2022-10-09
Also published as: WO2003041210A1; EP1463144A1; DE60237396D1; CN1572042A; KR20040041622A; US7129707B2; US20040239333A1; JP2003151643A; EP1463144A4; KR100615371B1; CN100593260C; EP1463144B1; JP4092904B2

Abstract

Un procedimiento de evaluación de la existencia de una anormalidad de una batería ensamblada (10) compuesta por una pluralidad de bloques (B1 a Bn) de la batería conectados en serie, comprendiendo dicho procedimiento: una etapa de conmutación (S200, S202, S208, S210) de conmutación de las conexiones entre un bloque (BN) seleccionado de la batería y un voltímetro (23), en el que cada uno de la pluralidad de bloques de la batería es secuencialmente seleccionado, una etapa de medición (S204) consistente en medir un voltaje (VN) del bloque (NB) seleccionado de la batería y de una corriente (IN) correspondiente al voltaje (VN), una etapa de almacenamiento (S206) para el almacenamiento de los valores del voltaje y la corriente medidos como datos acoplados, en el que la etapa de conmutación, la etapa de medición y la etapa de almacenamiento son repetidas un número predeterminado de veces (S212), comprendiendo así mismo dicho procedimiento, cuando el número de veces predeterminado se alcance, una primera etapa de cálculo (S214) consistente en calcular, mediante la utilización de un procedimiento de mínimos cuadrados unas inclinaciones (R1 a Rn) y unas interceptaciones (OCV1 a OCVn) correspondientes a cada bloque (B1 a Bn) de la batería en la base a los datos acoplados a dicho bloque de la batería, una segunda etapa de cálculo (S216, S218, S220, S222) para calcular, respecto de todos los bloques (B1 a Bn) de la batería, una diferencia de resistencia (ΔR) interna mediante la utilización de las inclinaciones de unos respectivos dos bloques adyacentes de la batería y de una diferencia (ΔOCV) de la fuerza electromotriz mediante la utilización de las interceptaciones de los respectivos dos bloques adyacentes de la batería, la comparación (S226) de la diferencia de la resistencia (ΔR) interna calculada con un primer valor de umbral (Rref) y de la diferencia (ΔOCV) de la fuerza electromotriz calculada con un segundo valor de umbral (OCVref), y la evaluación (S230, S232) de la existencia de la anormalidad, cuando la diferencia de la resistencia (ΔR) interna calculada es mayor que el primer valor de umbral (Rref) y / o la diferencia (ΔOCV) de la fuerza electromotriz calculada es mayor que el segundo valor de umbral (OCVref).

Description

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un procedimiento de evaluación del estado de una batería ensamblada y, más concretamente, a un procedimiento de evaluación del estado de una batería ensamblada compuesta por una pluralidad de bloques de la batería conectados en serie.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Tradicionalmente, como aparato para la evaluación del estado de una batería ensamblada del tipo indicado, se ha propuesto el siguiente aparato. Esto es, un voltímetro es fijado a cada uno de los bloques de una pluralidad de bloques de una batería compuestos por una o una pluralidad de células únicas que constituyen una batería ensamblada para suministrar energía a una carga. El voltímetro se utiliza para la medición del voltaje simultáneo de cada uno de los diversos bloques de la batería. A continuación, el aparato evalúa la presencia de una anormalidad en la batería ensamblada, sobre la base de los voltajes respectivos medidos de forma simultánea. Cuando una desviación de dos voltajes entre los respectivos voltajes medidos de manera simultánea es igual o mayor que un valor predeterminado, el aparato considera que existe una célula única sobredescargada, y determina que la batería ensamblada es anormal.

Sin embargo, el aparato para la evaluación del estado de una batería ensamblada de este tipo es posible que evalúe de manera incorrecta una anormalidad respecto de la batería ensamblada, cuando cada voltaje de una pluralidad de bloques de la batería no pueda ser medido de forma simultánea. Esto es, dado que las células únicas de los bloques de la batería incluyen una resistencia interna, puede haber casos en los que se produzca una desviación de los voltajes igual o mayor que el valor predeterminado a través de la batería ensamblada cuando la corriente que fluye por la batería ensamblada cambia en un proceso de medición de cada voltaje de las diversas células de la batería, y esto de hecho es normal. La posibilidad de evaluación errónea se basa en la cuestión referida. Dicho problema cobra una mayor relevancia en el sistema en el cual la corriente que fluye por una batería ensamblada cambia en gran medida.

Un aparato para la evaluación del estado de una batería ensamblada de la presente invención presenta la ventaja de resolver dicho problema y de llevar a cabo la evaluación precisa del estado de la batería mediante el empleo de un aparato que no puede detectar, de manera simultánea, cada voltaje de una pluralidad de bloques de la batería. Así mismo, el aparato para la evaluación de una batería ensamblada de la presente invención presenta otra ventaja en cuanto lleva a cabo la evaluación precisa del estado de una batería mediante el empleo de un aparato de menor coste.

El documento US-A-5 703 469 divulga un sistema para la determinación de las condiciones de una batería. Los valores detectados de un voltaje y de una corriente de una batería, los cuales son suministrados a partir del detector del voltaje y de la corriente son almacenados en una memoria varias veces mientras que la batería están siendo descargada. Un calculador de la línea de regresión determina una resistencia interna y un voltaje a circuito abierto (voltaje sin carga o fuerza electromotriz) de la batería en base a los valores detectados almacenados en la memoria. Aun cuando la batería esté en uso, variando la frecuencia del voltaje y de la corriente mientras está siendo descargada, puede determinarse un efecto de memoria sobre la batería a partir de una recepción del voltaje a circuito abierto, y puede determinarse un deterioro de la batería a partir de un incremento de la resistencia interna.

El documento EP-A-1 037 063 divulga un aparato de determinación de fallos y un procedimiento de determinación de fallos para un conjunto de baterías. Mediante el hallazgo de una diferencia de voltaje, ∆V, entre el valor máximo y el valor mínimo de voltaje de cada célula que constituye un conjunto de baterías y combinando a continuación la diferencia de voltaje, ∆V, con una corriente I que pasa a través del conjunto de baterías en un par de valores y almacenando una pluralidad de los pares de los valores, la relación entre la diferencia de voltaje, ∆V, y la corriente I es una relación representada por una línea recta con una pendiente ∆R de la misma, correspondiente a una diferencia de la resistencia interna.

El documento US-A-6 091 246 divulga un aparato de medición de la capacidad que resta de una batería. Cada sensor del voltaje está dispuesto línea a línea para una pluralidad de baterías, para detectar un voltaje terminal de cada batería. Un sensor de la corriente detecta una corriente que fluye desde la pluralidad de baterías hasta una carga. Una sección de lectura lee, para cada batería, un valor de voltaje detectado por un sensor del voltaje correspondiente y un valor de corriente detectado por el sensor de la corriente en cada periodo de tiempo predeterminado, y recoge un número predeterminado de valores de voltaje detectados y de los correspondientes valores de la corriente detectados. Un calculador de la capacidad restante calcula una capacidad restantes de las baterías para cada batería en base a la pluralidad de valores de voltaje detectados y de la pluralidad de los correspondientes valores de la corriente detectados, selecciona una capacidad restante de las baterías que presenta un valor mínimo a partir de una pluralidad de capacidades restantes calculadas de las baterías, y calcula una capacidad restante del conjunto de la pluralidad de las baterías en base a la capacidad restante de las baterías seleccionadas.

El documento US-A-4 590 430 divulga un aparato para supervisar la capacidad de una batería de células de almacenamiento conectadas en serie las cuales son comprobadas mediante la descarga de la batería a una corriente constante. El aparato comprende unos medios secuenciadores para el direccionamiento cíclico, por turno, hacia cada batería y, el suministro de una señal de medición única representativa del voltaje existente en los terminales de la célula destinataria; un medio de comparación conectados para recibir dicha señal de medición única y para suministrar un estado de salida activo cuando dicha señal de medición única se encuentra por debajo de un valor de umbral que representa el voltaje de fin de la descarga de las células objeto de prueba, y unos medios temporizadores sensibles a dicho estado de salida activo para indicar el tiempo de descarga de la célula responsable para provocar dicho estado de salida activo que va a ser suministrado. La operación cíclica del aparato se interrumpe cada vez que la célula tropieza con menos del voltaje de umbral a través de sus terminales. Un operario, a continuación, extrae la célula descargada del circuito de baterías y acciona unos medios de habilitación para provocar que continúe el ciclo de pruebas de las células restantes. El proceso puede continuar hasta que las células hayan sido descargadas.

Constituye un objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento mejorado de evaluación de un estado de la batería ensamblada.

Este objetivo se consigue mediante un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 3. Avances ventajosos adicionales se desarrollan en las respectivas reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con un ejemplo, un aparato para la evaluación de un estado de una batería ensamblada de la presente invención es un aparato para la evaluación de un estado de una batería ensamblada compuesta por una pluralidad de bloques de la batería conectados en serie, comprendiendo el aparato: unos medios para la medición del voltaje para la medición de los respectivos voltajes de los diversos bloques de la batería en momentos diferentes. Unos medios de medición de la corriente para la medición de las corrientes que fluyen a través de la batería ensamblada, y unos medios de evaluación del estado para la evaluación del estado de la batería ensamblada por medio de los respectivos voltajes de los diversos bloques de la batería, las cuales son medidas mediante los medios de medición del voltaje en momentos diferentes, y unas corrientes respectivas medidas mediante los medios de medición de la corriente en correspondencia con los voltajes respectivos al mismo tiempo que se miden los respectivos voltajes.

De acuerdo con otro ejemplo, el aparato para la evaluación del estado de la batería ensamblada evalúa el estado de la batería ensamblada por medio de los respectivos voltajes medidos por los medios de medición del voltaje para la medición de los respectivos voltajes de los diversos bloques de la batería en momentos diferentes y, de las corrientes respectivas medidas por los medios de medición de la corriente al mismo tiempo que son medidos los respectivos voltajes. Por medio de lo cual, aun cuando los medios de medición de los voltajes no midan los respectivos voltajes de los diversos bloques de la batería de manera simultánea, el aparato puede correctamente evaluar el aparato de la batería ensamblada. Así mismo, el “bloque de la batería” incluye uno compuesto por una célula (célula única) así como uno compuesto por una pluralidad de células (células únicas).

En otro ejemplo para la evaluación del estado de la batería ensamblada es, así mismo, posible configurar los medios de medición de los voltajes que comprendan: un voltímetro capaz de detectar los voltajes interterminales de los bloques de la batería; y unos medios de conmutación capaces de conmutar a un bloque de la batería que va a ser detectado por un voltímetro entre la pluralidad de bloques de la batería. Con dicha configuración, el número de voltímetros puede ser reducido, y el aparato para la evaluación de los estados de la batería ensamblada puede ser configurado para que sea poco costoso.

Así mismo, en otro ejemplo del aparato para la evaluación del estado de la batería ensamblada es, así mismo, posible configurar los medios de evaluación del estado como medios para la evaluación de la existencia de una sobredescarga de la batería ensamblada sobre la base de los respectivos voltajes medidos por los medios de medición de los voltajes, de las corrientes respectivas medidas por los medios de medición de las corrientes en correspondencia con los respectivos voltajes, y de la resistencia interna de la batería ensamblada correspondiente a una temperatura de la batería ensamblada. En el aparato para la evaluación del estado de la batería ensamblada en este ejemplo es, así mismo, posible configurar los medios de evaluación del estado como medios de evaluación de la existencia de la sobredescarga de la batería ensamblada en consideración a las caídas del voltaje de los respectivos voltajes debidas a las corrientes respectivas y a la resistencia interna de la batería ensamblada a partir de los respectivos voltajes. En el aparato para la evaluación del estado de la batería ensamblada de este ejemplo es, así mismo, posible configurar los medios de evaluación del estado como medios para la corrección de una desviación de dos voltajes entre los respectivos voltajes de los diversos bloques de batería sobre la base de dos corrientes correspondientes a los dos voltajes entre las respectivas corrientes y a la resistencia interna para evaluar la sobredescarga cuando un valor absoluto de la desviación corregida es mayor que un valor predeterminado.

Así mismo, en otro ejemplo de un aparato para la evaluación del estado de la batería ensamblada, es, así mismo, posible configurar el aparato para que comprenda unos medios de almacenamiento para almacenar los respectivos voltajes de los diversos bloques de la batería, cuando son medidos por los medios de medición de los voltajes en momentos diferentes, y las respectivas corrientes medidas mediante los medios de medición de las corrientes en correspondencia con los respectivos voltajes en los mismos momentos que los respectivos voltajes son medidos como una pluralidad de elementos de datos acoplados, cada uno de los cuales se corresponda con cada uno de los diversos bloques de la batería, y para configurar los medios de evaluación del estado como medios para la aplicación de una relación lineal entre los voltajes y las corrientes respecto de cada uno de los diversos bloques de la batería sobre la base de los diversos datos acoplados almacenados en los medios de almacenamiento, y para el cálculo de un voltaje en circuito abierto o una resistencia interna de cada uno de los diversos bloques de la batería sobre la base de las relaciones lineales aplicadas para evaluar la existencia de una anormalidad de la batería ensamblada sobre la base del voltaje en circuito abierto calculado o de la resistencia interna de cada uno de los bloques de la batería. En el aparato para la evaluación del estado de la batería ensamblada del presente ejemplo es, así mismo, posible configurar los medios de evaluación del estado como medios para la evaluación del estado de la batería ensamblada de forma que sea anormal cuando una diferencia de voltajes en circuito abierto en dos bloques entre los diversos bloques de la batería es mayor que un valor predeterminado, o cuando una diferencia de voltajes de la resistencia interna en dos bloques entre los diversos bloques de la batería sea mayor que un segundo valor predeterminado.

Como alternativa, en otro ejemplo de un aparato para la evaluación del estado de la batería ensamblada es, así mismo, posible configurar el aparato para que comprenda: unos medios de corrección para corregir una desviación de los voltajes entre los respectivos voltajes de los diversos bloques de la batería, los cuales sean medidos por los medios de medición de los voltajes en momentos diferentes, sobre la base de las dos corrientes correspondientes a los dos voltajes entre las respectivas corrientes medidas por los medios de medición de las corrientes en correspondencia con los voltajes respectivos al mismo tiempo que los respectivos voltajes son medidos, y de la resistencia interna de la batería ensamblada en correspondencia con una temperatura de la batería ensamblada; y unos medios de almacenamiento para almacenar una pluralidad de elementos de datos acoplados, cada uno de los cuales está compuesto por la desviación corregida de los dos voltajes y por una media de las dos corrientes correspondiente a los dos voltajes, y para configurar los medios de evaluación del estado como medios de aplicación de una desviación lineal entre las desviaciones de los dos voltajes y las medias de las dos corrientes de los diversos bloques de la batería sobre la base de los diversos datos acoplados almacenados en los medios de almacenamiento, y para el cálculo de una diferencia de voltajes en circuito abierto o de una diferencia de la resistencia interna de los dos bloques de los diversos bloques de la batería sobre la base de la relación lineal aplicada para evaluar una anormalidad de la batería ensamblada sobre la base de la diferencia de voltajes en circuito abierto calculada o de la diferencia de la resistencia interna. En el aparato para la evaluación del estado de la batería ensamblada de este ejemplo es, así mismo, posible configurar los medios de evaluación del estado como medios para la evaluación del estado de la batería ensamblada de forma que sea anormal cuando la diferencia de los voltajes en circuito abierto en los dos bloques sea mayor que un primer valor predeterminado, o cuando la diferencia de los voltajes de la resistencia interna en los dos bloques sea mayor que un segundo valor predeterminado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La FIG. 1 es un diagrama de bloques que muestra el perfil de una configuración de un aparato 20 para la evaluación del estado de una batería ensamblada como un ejemplo de la presente invención en el estado de ser fijado a una batería ensamblada 10, cuya energía es consumida o regenerada por una carga 12; la FIG. 2 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de una rutina de evaluación de una anormalidad ejecutada por una unidad de control electrónico 30 del aparato 20 para la evaluación del estado de la batería ensamblada del ejemplo; la FIG. 3 es un mapa que muestra una relación entre la temperatura T de la batería ensamblada 10 y la resistencia interna R de la batería ensamblada 10; la FIG. 4 es una vista explicatoria que muestra una relación entre el voltaje interterminal V y las corrientes I de un bloque de la batería; la FIG. 5 es un diagrama de flujo que muestra una forma de realización de una rutina de evaluación de una anormalidad ejecutada por la unidad de control electrónico del aparato 20 para la evaluación del estado de la batería del ejemplo ensamblada; la FIG. 6 es un diagrama de flujo que muestra la forma de realización de la rutina de evaluación de una anormalidad ejecutada por la unidad de control electrónico 30 del aparato 20 para la evaluación del estado de la batería del ejemplo ensamblada; la FIG. 7 es una vista explicatoria que muestra una relación entre el voltaje V, la corriente I, y un voltaje en circuito abierto, OCV, y la resistencia interna R; la FIG 8 es un diagrama de flujo que muestra una forma de realización adicional de una rutina de evaluación de una anormalidad ejecutada por una unidad de control electrónico de un aparato para la evaluación del estado de una batería ensamblada de un ejemplo modificado; la FIG. 9 es un diagrama de flujo que muestra la forma de realización adicional de la rutina de evaluación de una anormalidad ejecutada por la unidad de control electrónico del aparato para la evaluación del estado de la batería ensamblada del ejemplo modificado; y la FIG. 10 es una vista explicatoria que muestra una relación entre la diferencia de voltajes, ∆V, la media de las corrientes, lave, la diferencia de voltaje en circuito abierto, ∆OCV, y una diferencia de la resistencia interna, ∆R.

(EXPLICACIONES DE LAS REFERENCIAS NUMERALES)

10: batería ensamblada; 12: carga; 20: aparato para la evaluación de un estado; 22: instrumento de medición de los voltajes; 23: voltímetro; 24: circuito de conmutación; 26: amperímetro; 28: termómetro; 30: unidad de control electrónico; 32: UCP; 34: ROM; 36: RAM;

40: circuito de generación de reloj; 50: LED; B1 a Bn: bloque de la batería.

A continuación se describirá una forma de realización preferente de la presente invención utilizando un ejemplo. La FIG. 1 es un diagrama de bloques que muestra un perfil de una configuración de un aparato 20 par la evaluación del estado de una batería ensamblada como ejemplo de la presente invención en el estado de ser fijado a una batería ensamblada 10, cuya energía es consumida o regenerada por una carga 12. Tal y como se muestra en las figuras, el aparato 20 para la evaluación del estado de la batería del ejemplo ensamblada está equipado con un instrumento 22 de medición de los voltajes para la detección de cada uno de los voltajes V1 a Vn de los bloques B1 a Bn de la batería que constituyen la batería ensamblada 10 en momentos diferentes. Un amperímetro 26 para la detección de las corrientes I a In que fluyen a través de la batería ensamblada 10. Un termómetro 28 para la detección de una temperatura de la batería ensamblada 10, una unidad de control electrónico 30 para la evaluación de las anormalidades de la batería ensamblada 10 debidas a una sobredescarga, a la resistencia interna, a una fuerza electromotriz sobre la base de los resultados de la detección del instrumento 22 de medición de los voltajes, el amperímetro 26, el termómetro 28 y similares, y un LED 50 como dispositivo de representación.

Cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería está compuesto por una célula (célula única) o por una pluralidad de células conectadas en serie.

El instrumento 22 de medición de los voltajes está compuesto por un voltímetro 23 capaz de detectar los respectivos voltajes interterminales V1 a Vn de los bloques B1 a Bn de la batería, un circuito de conmutación 24 capaz de conmutar las conexiones entre los respectivos terminales de los bloques B1 a Bn de la batería y los terminales del voltímetro 23.

La unidad de control electrónico 30 está constituida por un microprocesador de un solo chip que comprende una UCP 32 como componente principal. La unidad de control electrónico 30 está equipada con una ROM 34 que almacena los programas de procesamiento, una RAM 36 para el almacenamiento temporal de los datos, y un puerto de entrada / salida (no mostrado). Los voltajes V1 a Vn procedentes del voltímetro 23, las corrientes I1 a In procedentes del amperímetro 26, la temperatura T procedente del sensor de la temperatura, una salida de señal de reloj procedente de un circuito de generación de reloj 40, y elementos similares son introducidos en la unidad de control electrónico 30 a través de un puerto de entrada. Así mismo una señal de comando de conmutación, como señal de comando relativa a la conexión entre los respetivos terminales de los bloques B1 a Bn de la batería y de los terminales del voltímetro 23, una señal de iluminación del LED 50 para hacer que el LED 50 muestre un resultado de la evaluación del estado de la batería ensamblada 10 por el aparato 20 para la evaluación del estado, y elementos similares son introducidos desde la unidad de control electrónico 30 a través de un puerto de salida.

A continuación se describirá el funcionamiento del aparato 20 para la evaluación del estado de la batería ensamblada del ejemplo constituido de acuerdo con lo expuesto. En particular, se describirá el funcionamiento de la evaluación acerca de si existen o no algunas células sobredescargadas en la batería ensamblada 10. La FIG. 2 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de una rutina de evaluación de una anormalidad ejecutada por la unidad de control electrónico del aparato 20 para la evaluación del estado de la batería del ejemplo ensamblada. La ejecución de la rutina se repite cada periodo de tiempo predeterminado.

Cuando se ejecuta la rutina de la evaluación de la anormalidad, la UCP 32 de la unidad de control electrónico 30 en primer término inicializa una variable N, esto es fija la variable N para que sea un valor 1 (Etapa S100), y genera de salida una señal de comando de conmutación de salida que ordena establecer un bloque BN de la batería correspondiente a la variable N entre los bloques B1 a Bn de la batería para que se constituya como objeto de detección por el voltímetro 23 sobre el circuito de conmutación 24 (Etapa S102). Después de la generación de salida de la señal de comando de conmutación, la UCP 32 lee un voltaje VN del bloque BN de la batería detectado por el voltímetro 23, y una corriente IN que fluye a través de la batería 10, o la corriente que fluye a través del bloque BN de la batería, la cual ha sido detectada por el amperímetro 26 al mismo tiempo que la detección por el voltímetro 23 (Etapa S104). A continuación, la UCP 32 incrementa la variable N (Etapa S106). Así mismo, la UCP 32 evalúa si la variable N ha excedido o no el valor n, o si la UCP 32 ha leído o no los voltajes V1 a Vn de todos los bloques B1 a Bn de la batería y las corrientes I1 a In correspondientes, respectivamente, a los voltajes V1 a Vn (Etapa S108). Cuando la UCP 32 no ha leído los voltajes V1 a Vn de todos los bloques B1 a Bn de la batería y las corrientes l1 a ln todavía, la UCP 32 repite el procesamiento desde la Etapa S102 a la Etapa S106 hasta que la UCP 32 evalúa que la UCP 32 ha leído todos los voltajes V1 a Vn y las corrientes l1 a ln. Cuando la UCP 32 ha leído todos los voltajes V1 a Vn y las corrientes l1 a ln de los bloques B1 a Bn de la batería, la UCP 32 lee la temperatura T de la batería ensamblada 10 detectada por el termómetro 28 (Etapa S110). La UCP 32 derivar la resistencia interna R de la batería ensamblada 10 a partir de la temperatura leída T (Etapa S112). En el ejemplo actual, una relación entre las temperaturas T de la batería ensamblada 10 y la resistencia interna R de la batería ensamblada 10 ha sido obtenida y almacenada de antemano en la ROM 34 como mapa. Cuando se ofrece la temperatura T de la batería ensamblada 10, la UCP 32 deriva la correspondiente resistencia interna R de la batería ensamblada 10 del mapa. Un ejemplo del mapa se muestra en la FIG. 3. Como aspecto secundario, en el ejemplo, se dispone un termómetro en los bloques B1 a Bn de la batería ensamblada 10. Sin embargo, puede disponerse una pluralidad de termómetros en los bloques B1 a Bn de la batería en consideración a la distribución de las temperaturas de cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería de la batería ensamblada 10.

Cuando la UCP 32 ha derivado los voltajes V1 a Vn, las corrientes l1 a ln y la resistencia interna R de los respectivos bloques B1 a Bn de la batería, la UCP 32 establece el valor de la variable N en 1 (Etapa S114), y opera una diferencia de voltajes, ∆V, mediante el empleo de la siguiente expresión (Expresión (1)) (Etapa S116). La UCP 32 incrementa la variable N (Etapa S118).

∆V=|(Vn -Vn+1) +Rx(IN-IN+2)| (1)

Hasta que la variable N exceda de un valor (n-1), o hasta que las diferencias de voltajes, ∆V, respecto de todos los bloques B1 a Bn de la batería hayan sido operados, la UCP 32 repite el procesamiento de las Etapas S106 y S118 (Etapa S120). La UCP 32 calcula la diferencia de voltajes máxima, ∆Vmax, que es el valor máximo entre las diferencias de voltajes, ∆V, operadas (Etapa S122). La UCP 32 evalúa si la diferencia de voltaje máxima calculada, ∆Vmax, es igual o no a un valor de umbral, Vref o inferior (Etapa S124). Cuando la diferencia de voltaje máxima, ∆Vmax, es igual al valor de umbral, Vref, o menor, la UCP 32 evalúa que no hay célula sobredescargada en la batería ensamblada 10, es decir evalúa que la batería ensamblada 10 es normal (Etapa S126), y a continuación la UCP 32 finaliza la actual rutina. Por otro lado, cuando la diferencia de voltaje máxima, ∆Vmax, excede el valor de umbral, Vref, la UCP 32 evalúa que hay una célula sobredescargada en la batería ensamblada 10, es decir evalúa que la batería ensamblada 10 está sobredescargada y, por ejemplo, genera de salida una señal luminosa hacia el LED 50, el cual muestra las sobredescargas (Etapa S128) para terminar la actual rutina. En la presente memoria, el empleo de la diferencia de voltaje máxima, ∆Vmax, como objetivo de la evaluación de la sobredescarga se basa en el hecho de que el empleo de la diferencia de voltaje máxima, ∆Vmax, como objetivo de evaluación hace posible evaluar si al menos una cualquiera de las células de la batería ensamblada 10 ha sido o no sobredescargada. Como aspecto secundario, cuando la UCP 32 especifica el bloque de la batería en el cual existe la célula anormal, ello es suficiente para llevar a cabo la comparación de cada diferencia de voltajes, ∆V, calculada en la Etapa S116 con el valor de umbral, Vref, sin derivar la diferencia de voltajes máxima, ∆Vmax.

La FIG. 4 es una vista explicatorio que muestra una relación entre los voltajes interterminales V y las corrientes l de un bloque de la batería. Tal y como se muestra en la FIG. 4, la caída del voltaje, RI, debida a la resistencia interna R del bloque de la batería resulta mayor en proporción a la corriente I que fluye a través del bloque de la batería y, a su vez, el voltaje interterminal V que va a ser detectado resulta menor. En consecuencia, cuando la UCP 32 detecta el voltaje interterminal de cada una entre la pluralidad de bloques de la batería en momentos diferentes, y cuando la magnitud de la corriente que fluye a través de los bloques de la batería cambia durante el proceso de detección, entonces la cantidad de la caída del voltaje incluida en cada voltaje interterminal difiere. En consecuencia, si se evalúa la existencia de la sobredescarga de la batería ensamblada sobre la base solo del voltaje interterminal de cada uno de los diversos bloques de la batería cuando el voltaje interterminal de cada uno de los diversos bloques de la batería es detectado en un periodo de tiempo diferente, la posibilidad de efectuar evaluaciones erróneas resulta elevada. De acuerdo con ello, si las corrientes son detectadas al mismo tiempo que la detección de cada uno de los voltajes interterminales, las caídas del voltaje pueden ser calculadas por medio de las corrientes y de la resistencia interna derivada de la temperatura de los bloques de la batería. De acuerdo con ello, las influencias de las magnitudes de las caídas de voltaje sobre los voltajes interterminales pueden ser suprimidas y, por consiguiente, la existencia de las sobredescargas de la batería ensamblada puede ser evaluada con precisión.

De acuerdo con lo descrito con anterioridad, el aparato 20 para la evaluación del estado de una batería del ejemplo ensamblada, detecta cada una de las corrientes l1 a ln de los bloques B1 a Bn de la batería al mismo tiempo que la detección de los voltajes V1 a Vn de los bloques B1 a Bn de la batería, y evalúa las anormalidades de las sobredescargas en consideración a la caída de voltaje de cada uno de los voltajes V1 a Vn sobre la base de cada una de las corrientes l1 a ln y a la resistencia interna R de la batería ensamblada 10. En consecuencia, aun cuando cada uno de los voltajes V1 a Vn de los bloques B1 a Bn de la batería sean detectados en momentos diferentes, la existencia de las sobredescargada puede ser evaluada con exactitud. El aparato 20 para la evaluación del estado de la batería ensamblada, de acuerdo con lo descrito con anterioridad, resulta especialmente eficaz en un sistema en el cual los cambios de salida requeridos sobre la carga 12 son grandes, o para un sistema en el cual los cambios de la corriente que fluye a través de la batería ensamblada 10 son grandes.

Así mismo, debido a que el aparato 20 para la evaluación del estado de una batería ensamblada detecta los voltajes V1 a Vn de los respectivos bloques B1 a Bn de la batería con el voltímetro 23 mediante la conmutación del circuito de conmutación 24, no se necesita disponer de voltímetros para cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería, con lo que se hace posible reducir el coste del aparato.

A continuación, se describirá el funcionamiento de la evaluación de la existencia de las anormalidades del voltaje en circuito abierto y de la resistencia interna de cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería de la batería ensamblada 10. Las FIGS. 5 y 6 son diagramas de flujo que muestran un ejemplo de una rutina de evaluación de una anormalidad ejecutada por la unidad de control electrónico 30 del aparato 20 para la evaluación del estado de la batería ensamblada. La evaluación de la rutina se repite cada periodo de tiempo predeterminado.

Cuando la rutina de evaluación de la anormalidad de las FIGS. 5 y 6 es ejecutada, la UCP 32 de la unidad de control electrónico 30 lleva a cabo, en primer término, un procesamiento que es casi igual al procesamiento de la Etapa S100 a la Etapa S106 de la rutina de evaluación de la anormalidad de la FIG. 2. Esto es, la UCP 32 establece la variable N para que se constituya como un valor 1 (Etapa S200), y genera de salida una señal de comando de conmutación correspondiente al valor fijado de la variable N sobre el circuito de conmutación 24 (Etapa S202). La UCP 32 lee un voltaje Vn del bloque de la batería Bn y una corriente IN correspondiente al voltaje VN (Etapa S204), y almacena el voltaje leído VN y la corriente IN como datos acoplados en una zona predeterminada de la RAM 36 (Etapa S206). A continuación, la UCP 32 incrementa la variable N (Etapa S208), y la UCP 32 repite el procesamiento desde la Etapa S202 hasta la Etapa S208 hasta que la variable N excede del valor n, esto es, puede ser evaluado que la UCP 32 ha leído los respectivos voltajes V1 a Vn de todos los bloques B1 a Bn de la batería y de las respectivas corrientes l1 a ln correspondientes a los voltajes V1 a Vn (Etapa S210).

Cuando la UCP 32 ha leído los voltajes V1 a Vn de todos los bloques B1 a Bn de la batería y las corrientes l1 a ln, la UCP 32 evalúa si el procesamiento desde la Etapa S200 hasta la Etapa S210 han sido o no repetido un número de veces predeterminado (Etapa S212). A continuación, la UCP 32 repite el procesamiento el número de veces predeterminado. La repetición del procesamiento desde la Etapa S200 hasta la Etapa S210 se lleva a cabo para obtener una pluralidad de datos acoplados, cada uno de los cuales es almacenado para cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería, para llevar a cabo un cálculo utilizando el procedimiento de los cuadrados mínimos, el cual se describirá más adelante. El número de veces de las veces predeterminadas se establece como el número de datos acoplados suficiente para evaluar la anormalidad de la batería ensamblada 10. Después de la repetición del acoplamiento en el número de veces predeterminado, la UCP 32 calcula las inclinaciones R1 a Rn y las interceptaciones OCV1 a OCVn, cada una de las cuales se corresponde con cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería, de acuerdo con el procedimiento de los cuadrados mínimos mediante el empleo de los diversos datos acoplados de los voltajes V1 a Vn y de las corrientes l1 a ln de los respectivos bloques B1 a Bn de la batería (Etapa S214). La FIG. 7 es una vista explicatoria que muestra una relación entre los voltajes V, las corrientes l, un voltaje en circuito abierto, OCV, y una resistencia interna R. Debido a la relación entre el voltaje V, la corriente l, la resistencia interna R y la fuerza electromotriz, OCV, pueden ser mostradas como la relación mostrada en la FIG. 7, si una pluralidad de datos acoplados (voltajes y corrientes) está almacenada para cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería, entonces la relación lineal del voltaje y la corriente puede ser calculada para cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería de acuerdo con el procedimiento de los cuadrados mínimos, y pueden derivarse la resistencia interna R y la fuerza electromotriz, OCV, las cuales son la inclinación y la intercepción de la relación lineal, respectivamente.

Después de la desviación de la resistencia interna R1 a Rn y de las fuerzas electromotrices OCV1 a OCVn, cada una de las cuales se corresponde con cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería, de la manera descrita con anterioridad, la UCP 32 establece el valor de la variable N en 1 (Etapa S216), y opera una diferencia de la resistencia interna, ∆R, y una diferencia, ∆OCV, de la fuerza electromotriz, mediante el empleo de las siguientes expresiones (Expresiones (2) y (3)) (Etapa S218). La UCP 32 incrementa la variable N (Etapa S220).

∆R = RN -RN+1 (2)

∆0CV = 0CVN -OCVN+1 (3)

Hasta que la variable N exceda un valor (n -1), o hasta que las diferencias de la resistencia, ∆R, y de las diferencias de los voltajes en circuito abierto, ∆OCV, sobre todos los bloques B1 a Bn de la batería han sido procesadas, la UCP 32 repite el procesamiento de las Etapas S218 y S220 (Etapa S222). A continuación, la UCP 32 procesa el valor máximo (la diferencia de la resistencia interna máxima), ∆Rmax, entre las diferencias de la resistencia, ∆R, interna operadas, y el valor máximo (diferencia de voltajes en circuito abierto máxima), ∆OCVmax, entre las diferencias de los voltajes en circuito abierto operadas, ∆OCV (Etapa S224). La UCP 32 evalúa si la diferencia de la resistencia interna máxima operada, ∆Rmax, y la diferencia de voltajes en circuito abierto operada, ∆OCVmax, son, respectivamente, iguales o no a los valores de umbral, Rref y OCVref o menores (Etapa S226). Cuando tanto la diferencia de la resistencia interna máxima, ∆Rmax, como la diferencia de voltaje en circuito abierto máxima, ∆OCVmax, son respectivamente iguales a los valores de umbral Rref y OCVref o menores, la UCP 32 evalúa que la batería ensamblada 10 es normal (Etapa S228), y entonces la UCP 32 finaliza la presente rutina. Cuando la diferencia de la resistencia interna máxima, ∆Rmax, excede del valor de umbral, Rref, la UCP 32 evalúa que hay una célula que presenta una anormalidad en su existencia interna en la batería ensamblada 10 y, por ejemplo, genera de salida una señal luminosa que indicar la anormalidad de la resistencia interna al LED 50 (Etapa S230) hasta el final de la presente rutina. Así mismo, cuando la diferencia de voltajes en circuito abierto máxima, ∆OCVmax, excede del valor de umbral OCVref, la UCP 32 evalúa que hay una célula que presenta una anormalidad en su voltaje en circuito abierto en la batería ensamblada 10 y, por ejemplo, genera de salida una señal luminosa que indica la anormalidad del voltaje en circuito abierto al LED 50 (Etapa S232) hasta el final de la presente rutina. Aquí, el empleo de la diferencia de la resistencia interna máxima, ∆Rmax, y la diferencia de los voltajes en circuito abierto máxima, ∆OCVmax, como objetivos de evaluación de las anormalidades de la resistencia interna y del voltaje en circuito abierto, respectivamente, se basa en el hecho de que el empleo de la diferencia de la resistencia interna máxima, ∆Rmax, y de la diferencia de los voltajes en circuito abierto máxima, ∆OCVmax, como objetivos de la evaluación, hace posible evaluar si al menos una cualquiera de las células de la batería ensamblada 10 presenta o no una anormalidad con respecto a la resistencia interna o una anormalidad del voltaje en circuito abierto. Como aspecto secundario, cuando la UCP 32 especifica el bloque de la batería en el cual existe la célula anormal, es suficiente para llevar a cabo la comparación de todas las diferencias de la resistencia interna, ∆R, y de las diferencias del voltaje en circuito abierto, ∆OCV, calculadas en la Etapa S224 con los valores de umbral, Rref y OCVref, respectivamente, sin derivar la diferencia de la resistencia interna máxima, ∆Rmax, y la diferencia de los voltajes en circuito abierto máxima, ∆OCVmax.

De acuerdo con lo descrito con anterioridad, el aparato 20 para la evaluación del estado de una batería del ejemplo ensamblada, detecta las corrientes respectivas l1 a ln al mismo tiempo que detecta los respectivos montajes V1 a Vn de los bloques B1 a Bn de la batería, y almacena una pluralidad de datos acoplados de los voltajes y de las corrientes obtenidos para cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería. Así mismo, el aparato 20 calcula una relación lineal para cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería a partir de los diversos datos acoplados. El aparato 20 deriva una resistencia interna (un gradiente) y un voltaje en circuito abierto (una intercepctación) a partir de la relación lineal para evaluar las anormalidades de la batería ensamblada. En consecuencia, aun cuando los voltajes respectivos V1 a Vn de los bloques respectivos B1 a Bn de la batería sean detectados en momentos diferentes, las anormalidades de la resistencia interna y del voltaje en circuito abierto de la batería ensamblada 10 pueden ser evaluadas con precisión. Ni que decir tiene que, debido a que el aparato 20 detecta los respectivos voltajes V1 a Vn de los respectivos bloques B1 a Bn de la batería utilizando el voltímetro 23, no es necesario incorporar un voltímetro para cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería haciendo posible con ello reducir el coste del aparato.

Aunque el aparato 20 para la evaluación del estado de una batería del ejemplo ensamblada se fabrica para evaluar las anormalidades tanto de la resistencia interna como de los voltajes en circuito abierto de la batería ensamblada 10, el aparato puede ser configurado para evaluar únicamente las anormalidades de uno (a) o de otro (a) de ellos (a).

El aparato 20 para la evaluación del estado de una batería del ejemplo ensamblada está configurado para almacenar los voltajes y las corrientes ensambladas de cada uno de los bloques B1 a Bn de la batería como una pluralidad de datos acoplados para el cálculo de una relación lineal a partir de los diversos datos acoplados. El aparato 20 a continuación calcula la resistencia interna, R1 a Rn, y los voltajes en circuito abierto, OCV1 a OCVn, de los respectivos bloques B1 a Bn de la batería y calcula las diferencias de la resistencia interna, ∆R, y las diferencias de los voltajes en circuito abierto, ∆OCV. Sin embargo, pueden adoptarse otros procedimientos. Por ejemplo, una diferencia de voltajes, ∆V, se obtiene mediante la corrección de la desviación entre los voltajes de los voltajes V1 a Vn de los bloques B1 a Bn de la batería utilizando la magnitud de su caída de voltaje, y se obtiene una media (una corriente media), lave, de las dos corrientes correspondientes a los dos voltajes. La diferencia de voltajes, ∆V, y la media de las corrientes, lave, están acopladas para convertirse en datos acoplados. Una pluralidad de elementos de datos acoplados son almacenados, y una relación lineal es derivada de los datos acoplados para calcular la diferencia de la resistencia interna, ∆R, y la diferencia de los voltajes en circuito abierto, ∆OCV. Más concretamente, la rutina de evaluación de la anormalidad mostrada en las FIGS. 8 y 9 es ejecutada en lugar de la rutina de la anormalidad mostrada en las FIGS. 5 y 6, en este ejemplo.

Cuando la rutina de evaluación de la anormalidad es ejecutada, la UCP 32 de la unidad de control electrónico 30 lleva a cabo, en primer término, un procesamiento similar al procesamiento efectuado desde la Etapa S100 a la Etapa S108 de la rutina de evaluación de la anormalidad de la FIG. 2. Esto es, la UCP 32 establece la variable N para que sea considerada como un valor 1 (Etapa S300) y genera de salida una señal de comando de conmutación correspondiente al valor fijado de la variable N (Etapa S302). La UCP 32 lee un voltaje VN y una corriente IN del bloque BN de la batería correspondiente a la variable N (Etapa S304), e incrementa la variable N (Etapa S306). La UCP 32 repite el procesamiento desde la Etapa S302 hasta la Etapa S306 hasta que la variable N excede del valor n, es decir, la UCP 32 ha leído los voltajes V1 a Vn de todos los bloques B1 a Bn de la batería y las corrientes V1 a Vn (Etapas S308). A continuación, la UCP 32 evalúa si el procesamiento desde la Etapa S300 hasta la Etapa S308 ha repetido un número de veces predeterminado o no (Etapa S308). La UCP 32 repite el procesamiento hasta que el procesamiento ha sido ejecutado el número de veces predeterminado. La repetición del procesamiento desde la Etapa S300 hasta la Etapa S308 del número de veces predeterminado se efectúa para obtener una pluralidad de datos acoplados, la cual se describirá más adelante, para llevar a cabo algunas operaciones que utilicen el procedimiento de cuadrados mínimos. El valor numérico para el número de veces predeterminado se fija como el número de datos acoplados suficientes para evaluar la anormalidad de la batería ensamblada 10. Después de la repetición del procesamiento el número de veces predeterminado, la UCP 32 lee la temperatura T de la batería ensamblada 10 (Etapa S312), y deriva la resistencia interna R de la batería ensamblada 10 a partir de la temperatura leída T (Etapa S314). Como aspecto secundario, el procesamiento de derivación de la resistencia interna R es el mismo que el procesamiento en las Etapas S110 y S112 de la rutina de la FIG. 2.

A continuación, la UCP 32 establece el valor de la variable N en 1 (Etapa S316). La UCP 32 deriva una diferencia de voltaje, ∆V, por medio de una expresión similar a la Expresión (1), y deriva una media de las corrienes, lave, correspondiente a la diferencia de voltaje, ∆V, mediante el uso de la siguiente expresión (Expresión (4) (Etapa S318). La UCP 32 almacena la diferencia de voltaje, ∆V, y la media de las corrientes, lave, como datos acoplados (Etapa S320).

Iave=(IN-IN+1)/2 (4)

A continuación, la UCP 32 incrementa la variable N (Etapa S322). Hasta que la variable N exceda de un valor (n -. 1) o hasta que las diferencias de voltaje, ∆V, de todos los grupos que incluyan todos los bloques B1 a Bn de la batería, cada uno de los cuales grupos está compuesto por dos bloques de los bloques B1 a Bn de la batería (por ejemplo B1 y B2, B3 y B4, … Bn -1 y Bn, o similares), hayan sido derivadas, la UCP 32 repite el procesamiento desde la Etapa S318 hasta la Etapa S322 (Etapa S324).

De esta manera, cuando la UCP 32 almacena la diferencia de voltaje, ∆V, y la media de las corrientes, lave, como datos acoplados para cada grupo de los bloques B1 a Bn de la batería, la UCP 32 evalúa si el almacenamiento de los datos acoplados de cada uno de los grupos ha sido llevado a cabo el número de veces predeterminado en la Etapa S310 o no, es decir, la UCP 32 evalúa si los datos acoplados de cada uno de los grupos están almacenados un número de veces suficiente para llevar a cabo las operaciones de cuadrados mínimos o no (Etapa S326). La UCP 32 repite el procesamiento desde la Etapa S316 hasta la Etapa S324 hasta que los datos acoplados son almacenados el número de veces predeterminado.

Cuando los datos acoplados son almacenados el número de veces predeterminado para cada grupo, la UCP 32 calcula el gradiente (la diferencia de la resistencia interna), ∆R, y las interceptaciones (la diferencia de los voltajes en circuito abierto) (∆OCV) de cada grupo de bloques B1 a Bn de la batería por medio del cálculo utilizando el procedimiento de cuadrados mínimos (Etapa S328). Debido a que la relación entre las diferencias de los voltajes, ∆V, las medias de las corrientes, lave, una diferencia de la resistencia interna, ∆R, y una diferencia, ∆OCV, de la fuerza electromotriz, pueden ser representadas como se muestra en la FIG. 10. La relación lineal entre las diferencias de voltaje, ∆V, y las medias de las corrientes, lave, pueden ser calculadas por medio del procedimiento de cuadrados mínimos cuando se almacene una pluralidad de los datos acoplados (las diferencias de voltaje, ∆V, y las medias de las corrientes, lave), para los bloques B1 a Bn de la batería. A continuación pueden derivarse la diferencia de la resistencia interna, ∆R, y la diferencia, ∆OCV, de la fuerza electromotriz, o el gradiente y la intercepción de la relación, respectivamente.

Cuando la diferencia de la resistencia interna, ∆R, y la diferencia de los voltajes en circuito abierto, ∆OCV, son calculadas, de la forma descrita con anterioridad, la UCP 32 calcula la diferencia de la resistencia interna máxima, ∆Rmax, o el valor máximo entre las diferencias de la resistencia interna, ∆R, de los respectivos grupos, y calcula la diferencia de voltajes en circuito abierto máxima, ∆OCVmax, o el valor máximo entre las diferencias de voltaje en circuito abierto, ∆OCV, de los respectivos grupos (Etapa S330). La UCP 32 evalúa si la diferencia de la resistencia interna máxima, ∆Rmax, y la diferencia de voltaje en circuito abierto máxima, ∆OCVmax, son, respectivamente, iguales o no a los valores de umbral Rref y OCVref o es menor (Etapa S332). Cuando tanto la distancia de la resistencia interna máxima, ∆Rmax, y la diferencia de voltaje en circuito abierto máxima, ∆OCVmax, son respectivamente evaluados como iguales a los valores de umbral Rref y OCVref o menores, la UCP 32 evalúa que la batería ensamblada 10 es normal (Etapa S334), y a continuación la UCP 32 finaliza la presente rutina. Cuando la diferencia de la resistencia interna máxima, ∆Rmax, y el valor de umbral, Rref, la UCP 32 evalúa que hay una célula que presenta una anormalidad en su resistencia interna en la batería ensamblada 10 y, por ejemplo, genera de salida una señal luminosa que indica la anormalidad de la resistencia interna al LED 50 (Etapa S336) hasta el final de la presente rutina. Así mismo, cuando la diferencia de voltaje en circuito abierto máxima, ∆OCVmax, excede el valor de umbral, OCVref, la UCP 32 evalúa que hay una célula que presenta una anormalidad en su voltaje en circuito abierto en la batería ensamblada 10 (Etapa S338), y finaliza la presente rutina.

De acuerdo con el aparato para la evaluación del estado de una batería ensamblada del ejemplo modificado pueden obtenerse, así mismo, ventajas similares a las del aparato para la evaluación del estado para una batería del ejemplo ensamblada.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, mencionado con anterioridad, un aparato para la evaluación del estado de una batería del ejemplo ensamblada, y de su ejemplo modificado, evalúa la existencia de unas sobredescargas de una batería ensamblada sobre la base de las diferencias de voltaje entre una pluralidad de bloques de la batería y evalúa las anormalidades debidas a la resistencia interna de la batería ensamblada debidas al voltaje en circuito abierto de la batería ensamblada sobre la base de las diferencias de la resistencia interna o de las diferencias del voltaje en circuito abierto de los diversos bloques de la batería. Sin embargo, debido a la precisión requerida para la evaluación del estado de una batería ensamblada, las anormalidades de la batería ensamblada pueden ser evaluadas sobre la base de los voltajes individuales, de la resistencia interna y de los voltajes en circuito abierto de una pluralidad de bloques de la batería sin la utilización de las desviaciones descritas con anterioridad.

En las líneas anteriores, se ha descrito la forma de realización preferente de la presente invención por medio del ejemplo. Sin embargo, la presente invención no está limitada al ejemplo, y no necesita expresarse que la presente invención puede ser implementada mediante la adopción de diversas formas dentro del área de cobertura de las reivindicaciones adjuntas.

5 APLICABILIDAD INDUSTRIAL

De acuerdo con lo descrito en las líneas anteriores, el procedimiento de evaluación del estado de la batería ensamblada de acuerdo con la presente invención puede evaluar con precisión el estado de la batería mediante el uso de un aparato que no puede detectar de

10 manera simultánea el voltaje de cada uno de los diversos bloques de la batería, y puede evaluar con precisión el estado de la batería mediante el uso de un aparato de menor coste.

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Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de evaluación de la existencia de una anormalidad de una batería ensamblada (10) compuesta por una pluralidad de bloques (B1 a Bn) de la batería conectados en serie, comprendiendo dicho procedimiento:

una etapa de conmutación (S200, S202, S208, S210) de conmutación de las conexiones entre un bloque (BN) seleccionado de la batería y un voltímetro (23), en el que cada uno de la pluralidad de bloques de la batería es secuencialmente seleccionado, una etapa de medición (S204) consistente en medir un voltaje (VN) del bloque (NB) seleccionado de la batería y de una corriente (IN) correspondiente al voltaje (VN), una etapa de almacenamiento (S206) para el almacenamiento de los valores del voltaje y la corriente medidos como datos acoplados, en el que la etapa de conmutación, la etapa de medición y la etapa de almacenamiento son repetidas un número predeterminado de veces (S212), comprendiendo así mismo dicho procedimiento, cuando el número de veces predeterminado se alcance, una primera etapa de cálculo (S214) consistente en calcular, mediante la utilización de un procedimiento de mínimos cuadrados unas inclinaciones (R1 a Rn) y unas interceptaciones (OCV1 a OCVn) correspondientes a cada bloque (B1 a Bn) de la batería en la base a los datos acoplados a dicho bloque de la batería, una segunda etapa de cálculo (S216, S218, S220, S222) para calcular, respecto de todos los bloques (B1 a Bn) de la batería, una diferencia de resistencia (∆R) interna mediante la utilización de las inclinaciones de unos respectivos dos bloques adyacentes de la batería y de una diferencia (∆OCV) de la fuerza electromotriz mediante la utilización de las interceptaciones de los respectivos dos bloques adyacentes de la batería, la comparación (S226) de la diferencia de la resistencia (∆R) interna calculada con un primer valor de umbral (Rref) y de la diferencia (∆OCV) de la fuerza electromotriz calculada con un segundo valor de umbral (OCVref), y la evaluación (S230, S232) de la existencia de la anormalidad, cuando la diferencia de la resistencia (∆R) interna calculada es mayor que el primer valor de umbral (Rref) y / o la diferencia (∆OCV) de la fuerza electromotriz calculada

es mayor que el segundo valor de umbral (OCVref).
2.

El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende así mismo:

la determinación (S224) de una diferencia de la resistencia interna máxima (∆Rmax) y de una diferencia máxima (∆OCVmax) de la fuerza electromotriz entre las diferencias de la resistencia (∆R) interna y las diferencias (∆OCV) de la fuerza electromotriz calculadas en la segunda etapa de cálculo, y la comparación (S226) de la diferencia de la resistencia máxima (∆Rmax) interna con un primer valor de umbral (Rref) y la diferencia máxima (∆OCVmax) de la fuerza electromotriz con un segundo valor de umbral (OCVref), en el que la etapa de evaluación se basa en la diferencia máxima de la resistencia (∆Rmax) interna y en la diferencia máxima (∆OCVmax) de la fuerza electromotriz.
3.

Un procedimiento de evaluación de la existencia de una anormalidad de una batería ensamblada (10) compuesta por una pluralidad de bloques (B1 a Bn) de la batería conectados en serie, comprendiendo dicho procedimiento:

una etapa de conmutación (S300, S302, S306, S308) consistente en conmutar las conexiones entre un bloque (Bn) seleccionado de la batería y un voltímetro (23), en el que cada uno de la pluralidad de los bloques de la batería es secuencialmente seleccionado, una etapa de medición (S304) consistente en medir un voltaje (VN) del bloque (Bn) de la batería seleccionado y una corriente (lN) correspondiente al voltaje (VN), en el que la etapa de conmutación y la etapa de medición se repiten un número de veces predeterminado (S310), comprendiendo así mismo dicho procedimiento, cuando el número de veces predeterminado se alcanza, una etapa de detección (S312) consistente en detectar una temperatura (T) de la batería ensamblada (10), una etapa de derivación (S314) de derivación de una resistencia interna (R) de la batería ensamblada (10) sobre la base de la temperatura detectada (T), una primera etapa de cálculo (S316, S318, S322, S324) consistente en calcular un número de veces predeterminado (S326) para cada grupo de bloques de la batería compuesto por dos bloques adyacentes de la batería respecto de todos los bloques (B1 a Bn) de la batería, una diferencia de voltaje (∆V) entre el grupo de bloques de la batería mediante la utilización de los respectivos voltajes y

corrientes medidos de los bloques de la batería que componen el grupo de

bloques de la batería y la resistencia interna derivada de la batería ensamblada

(10), y una media de las corrientes (lave) correspondiente a la diferencia de

voltaje (∆V) respectiva mediante la utilización de las respectivas corrientes

5

medidas de los bloques de la batería que componen el grupo de bloques de la

batería en el que las diferencias de voltaje calculadas y las medias de las

corrientes de los grupos de los bloques de la batería son almacenadas como

datos acoplados (S320),

una segunda etapa de cálculo (S328) consistente en calcular, mediante la

10

utilización de un procedimiento de cuadrados mínimos, unas inclinaciones (∆R) y

unas interceptaciones (∆OCV) correspondientes a cada uno de los grupos de los

bloques de la batería sobre la base de los datos acoplados del respectivo grupo

de los bloques de la batería,

la determinación (S330) de los valores máximos (∆Rmax, ∆OCVmax) en las

15

inclinaciones (∆R) y de las interceptaciones (∆OCV) calculadas en la segunda

etapa de cálculo,

la comparación (S332) de los valores máximos (∆Rmax, ∆OCVmax) con los

respectivos primero y segundo valores de umbral (Rref, OCVref) y

la evaluación (S230, S232) de la existencia de la anormalidad cuando al menos

20

uno de los valores máximos (∆Rmax, ∆OCVmax) sea mayor que el valor de

umbral respectivo (Rref, OCVref).
4.

El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que

las inclinaciones (∆R) que corresponden a cada grupo de los bloques de la batería

25

son diferencias de la resistencia internas y las interceptaciones (∆OCV)

correspondientes a cada grupo de los bloques de la batería son diferencias de

voltaje en circuito abierto.

30