ES2900349T3 - Batería de acumuladores conmutados - Google Patents

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Eric Fernandez
Sylvain Bacquet
Leandro Cassarino
Ghislain Despesse
Remy Thomas
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Abstract

Sistema eléctrico de celdas conmutadas que comprende: un bus de alimentación (BUS); un conjunto de celdas eléctricas (Acc1) y de primeros interruptores (S1, B1) que unen las celdas entre sí; unos segundos interruptores (HG, HD, BG, BD) que forman un puente en H y que unen dicho conjunto a unos nodos (V+, V-); un primer circuito (16) de suministro de primeras señales de control (CmdHG, CmdHD, CmdBG, CmdBD, CmdS1, CmdB1) a los primeros interruptores y a los segundos interruptores; un segundo circuito (32) de suministro de una primera tensión de alimentación (ALIM1) al primer circuito a partir de la tensión (V1) en los terminales de una de las celdas; un tercer circuito (38, SW) de suministro de segundas señales de control (ALIM2) a al menos dos de los segundos interruptores (BG, BD) y conectado al bus de alimentación; y unos primeros diodos (DBD1, DBG1) que unen el primer circuito a dichos al menos dos de los segundos interruptores y unos segundos diodos (DBD2, DBG2) que unen el tercer circuito a dichos al menos dos de los segundos interruptores.

Description

DESCRIPCIÓN
Batería de acumuladores conmutados
Campo
La presente solicitud se refiere al campo de las baterías de acumuladores conmutados.
Exposición de la técnica anterior
Una batería de acumuladores conmutados es una batería que comprende una pluralidad de módulos, generalmente, idénticos conectados en serie y/o en paralelo cuyo número depende de la tensión que se quiere en los terminales de la batería. Cada módulo comprende una pluralidad de acumuladores eléctricos. Unos interruptores conectados en serie y en paralelo con los acumuladores permiten unir, o no, en serie y/o en paralelo cada acumulador entre unos nodos de salida del módulo, para elegir la tensión de salida de entre las diferentes combinaciones de las tensiones suministradas por los acumuladores.
Cada módulo de batería comprende un circuito de control de los interruptores. El circuito de control está adaptado para seleccionar los acumuladores a unir entre los nodos de salida en función de diversos criterios, por ejemplo, la tensión de salida que se quiere o el nivel de carga de cada acumulador. El circuito de control puede controlar un circuito de pilotaje adaptado para suministrar las señales de control adaptadas a los interruptores. El circuito de control se puede unir, además, a unos sensores, por ejemplo, unos sensores de temperatura de los acumuladores, unos sensores de las tensiones en los terminales de los acumuladores, etc.
El circuito de control, el circuito de pilotaje y los sensores están alimentados por una tensión de alimentación que está preferentemente referenciada a la tierra del módulo. Una posibilidad es que la tensión de alimentación del módulo esté suministrada por un acumulador del módulo conectado a la tierra. Un inconveniente es que, si el acumulador que suministra la tensión de alimentación se descarga o si experimenta un fallo que causa una caída importante de la tensión de alimentación, el circuito de control y el circuito de pilotaje ya no están alimentados y los acumuladores ya no pueden conmutarse.
Otra posibilidad es que la tensión de alimentación pueda estar suministrada por un acumulador del módulo de entre varios acumuladores referenciados a diferentes potenciales por mediación de convertidores de tensión continua -tensión continua con aislamiento galvánico, llamados, igualmente, convertidores CC-CC con aislamiento galvánico. Un inconveniente es que hay que prever, por cada acumulador que participa en el suministro de la tensión de alimentación, un convertidor CC-CC con aislamiento galvánico adaptado para suministrar la potencia máxima solicitada por el circuito de control, el circuito de pilotaje y los sensores del módulo. El conjunto de los convertidores CC-CC puede presentar un coste de fabricación importante.
Otra posibilidad es que las tensiones de alimentación de los módulos estén suministradas por una fuente de alimentación común externa a los módulos por mediación de convertidores CC-CC con aislamiento galvánico. Un inconveniente es que, para cada módulo, el convertidor CC-CC con aislamiento galvánico debe estar adaptado para suministrar la potencia máxima solicitada por el circuito de control, el circuito de pilotaje y los sensores del módulo. Un convertidor CC-CC de este tipo puede presentar un coste de fabricación importante.
Sumario
De este modo, un objeto de un modo de realización es mitigar al menos en parte los inconvenientes de las baterías de acumuladores conmutados descritas anteriormente.
De este modo, un modo de realización prevé una batería de acumuladores conmutados que comprende:
un bus de alimentación;
un conjunto de acumuladores eléctricos y de primeros interruptores que unen los acumuladores entre sí; unos segundos interruptores que forman un puente en H y que unen dicho conjunto a unos nodos;
un primer circuito de suministro de primeras señales de control a los primeros interruptores y a los segundos interruptores;
un segundo circuito de suministro de una primera tensión de alimentación al primer circuito a partir de la tensión en los terminales de uno de los acumuladores; un tercer circuito de suministro de segundas señales de control a al menos dos de los segundos interruptores y conectado al bus de alimentación; y
unos primeros diodos que unen el primer circuito a dichos al menos dos de los segundos interruptores y unos segundos diodos que unen el tercer circuito a dichos al menos dos de los segundos interruptores.
Según un modo de realización, el tercer circuito comprende un convertidor aislado de tensión continua en tensión continua unido al bus de alimentación y adaptado para suministrar una segunda tensión de alimentación.
Según un modo de realización, la batería comprende un cuarto circuito alimentado a partir de la segunda tensión de alimentación y adaptado para controlar el primer circuito.
Según un modo de realización, el tercer circuito comprende un tercer interruptor entre el convertidor aislado y los segundos diodos, estando el tercer interruptor controlado por el cuarto circuito.
Según un modo de realización, el cuarto circuito está adaptado para controlar la activación o la desactivación del segundo circuito.
Según un modo de realización, la batería comprende unos sensores alimentados a partir de la segunda tensión de alimentación.
Un modo de realización prevé, igualmente, un procedimiento de utilización de una batería, tal como se ha definido anteriormente, que comprende las siguientes etapas:
detectar el fallo de dicho uno de los acumuladores;
desactivar el segundo circuito; y
controlar dichos al menos dos de los segundos interruptores con las segundas señales de control.
Breve descripción de los dibujos
Estas características y ventajas, así como otras, se expondrán en detalle en la siguiente descripción de modos de realización particulares hecha a título no limitativo en relación con las figuras adjuntas de entre las que:
la figura 1 representa, de forma parcial y esquemática, un módulo de una batería de acumuladores conmutados; la figura 2 representa un modo de realización más detallado de algunos elementos del módulo de la figura 1; la figura 3 representa, de forma parcial y esquemática, un modo de realización de un módulo de una batería de acumuladores conmutados; y
la figura 4 es un diagrama de tiempos que ilustra el funcionamiento del módulo de batería según el modo de realización de la figura 3.
Descripción detallada
Unos mismos elementos se han designado por unas mismas referencias en las diferentes figuras y, por lo demás, las diversas figuras no están trazadas a escala. Por el bien de la claridad, solo se han representado y se detallan los elementos útiles para la comprensión de los modos de realización descritos. Salvo precisión contraria, la expresión "sustancialmente", significa con un 10 % de aproximación, preferentemente con un 5 % de aproximación.
Salvo precisión contraria, cuando se hace referencia a dos elementos conectados entre sí, esto significa que estos dos elementos están directamente conectados sin elemento intermedio que no sean unos conductores y cuando se hace referencia a dos elementos unidos o acoplados entre sí, esto significa que estos dos elementos pueden estar directamente unidos (conectados) o unidos por mediación de uno u otros varios elementos.
Cuando se hace referencia al estado de un interruptor o de un transistor, se habla del estado pasante o del estado de bloqueo. Cuando se hace referencia a la tensión de un punto o de un nodo, se considera que se trata de la tensión entre el punto o nodo y la tierra.
Por lo demás, se llama "señal binaria" a una señal que alterna entre un primer estado constante, por ejemplo, un estado bajo, anotado "0" y un segundo estado constante, por ejemplo, un estado alto, anotado "1". Los estados alto y bajo de señales binarias diferentes de un mismo circuito electrónico pueden ser diferentes. En la práctica, las señales binarias pueden corresponder a unas tensiones o a unas corrientes que pueden no ser perfectamente constantes en el estado alto o bajo.
Se va a describir un modo de realización de un procedimiento de control de un sistema de celdas conmutadas en el caso de una batería de acumuladores conmutados para la que las celdas corresponden a unos acumuladores conmutados. Así y todo, los presentes modos de realización se aplican a cualquier tipo de sistema de celdas conmutadas adaptado para suministrar una tensión variable a una carga. Cada celda del sistema de celdas conmutadas puede corresponder a un elemento de almacenamiento de cargas eléctricas o a un generador eléctrico. Un ejemplo de elemento de almacenamiento de cargas eléctricas es, por ejemplo, un acumulador eléctrico o un condensador. Un ejemplo de generador eléctrico es, por ejemplo, una pila de combustible, una pila de zinc-aire, una celda fotovoltaica o un sistema de recuperación de energía, en concreto, una minieólica o una miniturbina. El sistema de celdas conmutadas puede comprender solamente unos elementos de almacenamiento de cargas eléctricas, solamente unos generadores eléctricos o a la vez unos elementos de almacenamiento de cargas eléctricas y unos generadores eléctricos. Cuando el sistema de celdas conmutadas comprende solamente unos generadores eléctricos, la utilización es teóricamente en modo de descarga solamente. No obstante, en caso de potencia reactiva, para unos breves pasos por una potencia negativa en cada período, la inercia del generador puede ser suficiente para suavizar la potencia, por ejemplo, en razón de la inercia de rotación y de las capacidades parásitas. Además, cada generador se puede conectar en paralelo con un elemento resistivo, con el fin de aceptar unas potencias negativas, disipando esta energía. En funcionamiento, el sistema está destinado a unirse a un dispositivo que absorbe o suministra potencia según la aplicación que se considera. A título de ejemplo, este dispositivo corresponde a una máquina eléctrica, por ejemplo, a un motor eléctrico o a la red de distribución eléctrica. La figura 1 representa esquemáticamente un módulo de batería 10 de acumuladores conmutados que comprende unos nodos de salida V+ y V-. El módulo 10 comprende un circuito de acumuladores conmutados 12 (Circuito de celda conmutada) que comprende unos acumuladores eléctricos y unos interruptores y adaptado para suministrar una tensión U entre los nodos de salida V+ y V-. El módulo 10 comprende, además, un circuito de control 14 (j C) adaptado para seleccionar los acumuladores a unir entre los nodos de salida V+ y V- en función de diversos criterios, por ejemplo, la tensión de salida que se quiere U y/o el nivel de carga de cada acumulador. El circuito de control 14 puede comprender un circuito electrónico dedicado y/o un procesador (en concreto, un microprocesador o un microcontrolador) adaptado para ejecutar unas instrucciones de un programa de ordenador almacenadas en una memoria. El módulo 10 comprende, además, un circuito de pilotaje 16 (Controladores) controlado por el circuito de control 14 y adaptado para suministrar unas señales adaptadas para controlar el cierre/la apertura de los interruptores del circuito 12. El circuito de control 14 se puede unir, además, a unos sensores 18 (Sensores), adaptados para medir al menos una característica de al menos algunos de los acumuladores, preferentemente de cada acumulador, por ejemplo, la tensión suministrada por el acumulador, su corriente o su temperatura y para suministrar estas mediciones al circuito de control 14.
La figura 2 representa un modo de realización más detallado del circuito 12 de acumuladores conmutados de la figura 1. El circuito 12 comprende N unidades Cei, siendo N un número entero e i que varía de 1 a N. En el ejemplo de la figura 2, N es igual a 4. Cada unidad Cei comprende unos nodos mi y ni. El nodo ni de la unidad Cei está conectado al nodo mi+1 de la unidad Cei+1, para i que varía de 1 a N-1. El nudo ith de la unidad Ce1 está conectado a la tierra del módulo. Cada unidad Cei comprende un acumulador Acci conectado en serie por el cátodo con un transistor Si entre los nodos mi y ni, estando el ánodo del acumulador Cei conectado al nodo mi. El ánodo del acumulador Acc1 está, por lo tanto, conectado al nodo th y a la tierra. Cada unidad Cei también comprende un transistor Bi conectado entre los nodos mi y ni, en paralelo con el conjunto que comprende el acumulador Acci y el transistor Si. Los transistores Si y Bi tienen función de interruptores y están controlados respectivamente por unas señales de control CmdSi y CmdBi. En el presente modo de realización, los transistores Si y Bi son unos transistores MOS de canal N.
El nodo nN, en el presente documento, n4, está unido al nodo de salida V- del módulo 10 por un interruptor HG, por ejemplo, un transistor, controlado por una señal de control CmdHG. El nodo nN está unido al nodo de salida V+ del módulo 10 por un interruptor HD, por ejemplo, un transistor, controlado por una señal de control CmdHD. El nudo th está unido al nodo de salida V- del módulo 10 por un interruptor BG, por ejemplo, un transistor, controlado por una señal de control CmdBG. El nudo th está unido al nodo de salida V+ del módulo 10 por un interruptor BD, por ejemplo, un transistor, controlado por una señal de control CmdBD. Los transistores HD, HG, BD y BG forman un puente en H. En el presente modo de realización, los transistores HD, HG, BD y BG son unos transistores MOS de canal N.
Las señales de control CmdHG, CmdHD, CmdBG, CmdBD, CmdSi y CmdBi están suministradas por el circuito de pilotaje 16. Para la unidad Cei, variando i de 1 a N, las señales de control CmdSi y CmdBi son tales que cuando el transistor Si es pasante, el transistor Bi es de bloqueo y de manera inversa. De este modo, la tensión entre el nodo mi y el nodo ni es, ya sea nula, si Bi es pasante, ya sea sustancialmente igual a la tensión suministrada por el acumulador Acci si el transistor Si es pasante. La tensión entre los nodos th y Nn es, por lo tanto, sustancialmente igual a una combinación de las tensiones suministradas por los diferentes acumuladores Acci de las unidades Cei.
Las señales de control de los transistores HG, HD, BG y BD están suministradas por el circuito de pilotaje 16, de tal manera que los transistores HG, HD, BG, BD tengan al menos dos configuraciones posibles. En una primera configuración, los transistores HD y BG son pasantes y los transistores HG y BD son de bloqueo. De este modo, la tensión en el nodo de salida V+ es sustancialmente igual a la tensión del nodo nN y la tensión en el nodo de salida V­ es sustancialmente igual a la tensión del nodo th . En una segunda configuración, los transistores HD y BG son de bloqueo y los transistores HG y BD son pasantes. De este modo, la tensión en el nodo de salida V- es sustancialmente igual a la tensión del nodo nN y la tensión en el nodo de salida V+ es sustancialmente igual a la tensión del nodo th . Las dos configuraciones suministran unas tensiones opuestas entre los nodos V+ y V-.
En funcionamiento, si el fallo de uno de los acumuladores Acci se detecta, el circuito de control 14 puede modificar los estados de los transistores Si y Bi para no solicitar ya a este acumulador.
El circuito de control 14 y el circuito de pilotaje 16 están alimentados, por ejemplo, por uno de los acumuladores del módulo. Estando la tensión de alimentación del circuito de control 14 y del circuito de pilotaje 16 preferentemente referenciada a la tierra, la tensión de alimentación del circuito de control 14 y del circuito de pilotaje 16 puede estar suministrada por el acumulador Acc1.
Si el acumulador Acc1 experimenta un fallo que causa una caída importante de la tensión suministrada al circuito de control, el circuito de control 14 y el circuito de pilotaje 16 ya no pueden, entonces, estar alimentados.
La figura 3 representa, de forma parcial y esquemática, un modo de realización de un módulo de una batería 30 de acumuladores conmutados. El módulo 30 comprende el conjunto de los elementos del módulo 10 descrito anteriormente, estando solo los transistores HG, HD, BG y BD, el acumulador Acc-i, el circuito de control 14, el circuito de pilotaje 16 y los sensores 18 representados en la figura 3.
El módulo 30 comprende un circuito de suministro 32 de una tensión de alimentación ALIM1 a partir de la tensión en los terminales de uno de los acumuladores del módulo 30. Preferentemente, debiendo la tensión de alimentación ALIM1 estar referenciada a la tierra, la tensión de alimentación ALIM1 está suministrada por el circuito de alimentación 32 a partir de la tensión V1 en los terminales del acumulador Acc-i. Según un modo de realización, el circuito de alimentación 32 comprende un circuito elevador de tensión 34 (Impulsor) que recibe la tensión V1 en los terminales del acumulador Acc1 y controlado por una señal Cmd1 y un circuito de regulación de tensión 36 (REG) que recibe la tensión suministrada por el circuito elevador 34 y que suministra la tensión ALIM1. La señal de control Cmd1 está suministrada por el circuito de control 14. A título de ejemplo, la señal Cmd1 es una señal binaria. Cuando la señal de control Cmd1 está en un primer estado, por ejemplo, el estado alto, el circuito 34 está activado y el circuito de alimentación 32 suministra la tensión ALIM1. Cuando la señal de control Cmd1 está en un segundo estado, por ejemplo, el estado bajo, el circuito 34 está desactivado y el circuito de alimentación 32 ya no suministra una tensión de alimentación.
Según un modo de realización, la tensión de alimentación ALIM1 se utiliza solamente para la alimentación del circuito de pilotaje 16.
El módulo 30 comprende, además, un convertidor de tensión continuo-continuo con aislamiento galvánico 38 unido a un bus de alimentación BUS y que suministra una tensión ALIM2 a partir de la tensión suministrada por el bus de alimentación BUS. El bus de alimentación BUS no forma parte del módulo 30, estando el límite físico del módulo 30 representado de forma esquemática en la figura 3 por una línea discontinua 40. El bus de alimentación BUS se puede unir a cada módulo de la batería 30.
El módulo 30 comprende un circuito de regulación de tensión 42 (REG) unido al convertidor 38 y que suministra una tensión de alimentación ALIM3 al circuito de control 14. El módulo 30 comprende, además, un circuito de regulación de tensión 44 (REG) unido al convertidor 38 y que suministra una tensión de alimentación ALIM4 a los sensores 18.
El módulo 30 comprende un diodo Dbd1 cuyo ánodo está unido al circuito de pilotaje 16 y recibe la señal CmdBD y cuyo cátodo está unido a la puerta del transistor BD. El módulo 30 comprende, además, un diodo Dbd2 cuyo ánodo está unido al convertidor 38 por mediación de un interruptor SW y cuyo cátodo está unido a la puerta del transistor BD.
El módulo 30 comprende un diodo Dbg1 cuyo ánodo está unido al circuito de pilotaje 16 y recibe la señal CmdBG y cuyo cátodo está unido a la puerta del transistor BG. El módulo 30 comprende, además, un diodo Dbg2 cuyo ánodo está unido al convertidor 38 por mediación del interruptor SW y cuyo cátodo está unido a la puerta del transistor BG.
El interruptor SW está controlado por una señal Cmd2. La señal de control Cmd2 está suministrada por el circuito de control 14. A título de ejemplo, la señal Cmd2 es una señal binaria. Cuando la señal de control Cmd2 está en un primer estado, por el ejemplo, el estado alto, el interruptor SW está cerrado y cuando la señal de control Cmd2 está en un segundo estado, por ejemplo, el estado bajo, el interruptor SW está abierto. El interruptor SW puede estar realizado por un transistor MOS. Según un modo de realización, las señales Cmd1 y Cmd2 pueden ser complementarias.
Los diodos Dbd1 y Dbd2 constituyen un primer bloque que implementa la función lógica O. De este modo, la tensión en la puerta del transistor BD, que constituye la salida del primer bloque, es sustancialmente igual a la tensión más elevada de entre las tensiones al nivel de los ánodos de los diodos Dbd1 y Dbd2 , que constituyen las entradas del primer bloque.
Los diodos Dbg1 y Dbg2 constituyen un segundo bloque que implementa la función lógica O. De este modo, la tensión en la puerta del transistor BG, que constituye la salida del segundo bloque, es sustancialmente igual a la tensión más elevada de entre las tensiones al nivel de los ánodos de los diodos Dbg1 y Dbg2, que constituyen las entradas del segundo bloque.
La tensión de alimentación V1 está, por ejemplo, comprendida entre 1 V y 4 V según el tipo del acumulador Acc-i, por ejemplo, igual a aproximadamente 2 V o 3,6 V. La tensión suministrada por el circuito elevador 34 está, por ejemplo, comprendida entre 2 V y 4 V, por ejemplo, igual a aproximadamente 3,8 V. La tensión de alimentación ALIM1 está, por ejemplo, comprendida entre 2 V y 4 V, por ejemplo, igual a aproximadamente 3,3 V. Las señales de control suministradas por el circuito de control 14 al circuito de pilotaje 16 pueden ser unas señales binarias que alternan entre un primer nivel, por ejemplo, a 0 V y un segundo nivel, por ejemplo, a 3,3 V. La tensión suministrada por el bus de alimentación BUS puede estar comprendida entre 4 V y 30 V, por ejemplo, igual a 5 V, 12 V o 24 V. La tensión ALIM2 suministrada por el convertidor 38 puede estar comprendida entre 4 V y 30 V, por ejemplo, igual a 5 V, 12 V o 24 V. Preferentemente, la tensión ALIM2 está comprendida entre 4 V y 5 V, lo que permite tener pocas pérdidas para la alimentación del circuito de control 14, permitiendo al mismo tiempo cerrar correctamente el interruptor Sw , en concreto, cuando el interruptor SW corresponde a un interruptor de potencia.
La figura 4 representa un diagrama de tiempos que ilustra el funcionamiento del módulo de batería 30 según el modo de realización de la figura 3. Los tiempos t0, t1 y t2 son unos tiempos sucesivos.
Según un modo de realización, cuando el acumulador Acc1 funciona normalmente (del tiempo t0 al tiempo t1 en la figura 4), el circuito de control 14 suministra la señal Cmd1 en el estado alto, de modo que el circuito 34 está activado y el circuito de control 14 suministra la señal Cmd2 en el estado bajo, de modo que el interruptor SW está abierto. El circuito de pilotaje 16 está alimentado, entonces, por la tensión ALIM1 y los interruptores BG y BD reciben en su puerta respectivamente las señales CmdBG y CmdBD. La tensión suministrada U por el módulo 30 depende, entonces, de las señales de control CmdHG, CmdHD, CmdBG y CmdBD.
En la figura 4 se ha representado un fallo del acumulador Acc1 a partir del tiempo t2 por una disminución de la tensión V1. El circuito de control 14 está adaptado para detectar el fallo del acumulador Acc1 y/o del circuito de pilotaje 16. A título de ejemplo, el circuito de control 14 puede detectar que la tensión V1 disminuye por debajo de un umbral dado. El circuito de control 14 suministra, entonces, la señal Cmd1 en el estado bajo, de modo que el circuito 34 está desactivado y el circuito de control 14 suministra la señal Cmd2 en el estado alto, de modo que el interruptor SW está cerrado. Entonces, el circuito de pilotaje 16 ya no está alimentado y los interruptores BG y BD reciben en su puerta la tensión ALIM2. No estando ya el circuito de pilotaje 16 alimentado, las señales de control CmdHG, CmdHD, CmdBG y CmdBD están en el estado bajo. Por lo tanto, los transistores HD y HG son de bloqueo. Recibiendo las puertas de los transistores HD y HG la tensión ALIM2, los transistores BD y BG son pasantes. Por lo tanto, la tensión U es sustancialmente nula.
Una ventaja del modo de realización del módulo 30 es que el convertidor 38 no se utiliza para la alimentación del circuito de pilotaje 16, sino solamente para la alimentación del circuito de control 14, de los sensores 18 y, en caso de fallo de la alimentación del circuito de pilotaje 16, para controlar el cierre de los interruptores BG y BD del puente en H. Por lo tanto, el convertidor 38 debe suministrar una potencia eléctrica inferior a la que sería necesaria si tuviera que alimentar el circuito de pilotaje 16. Se puede utilizar un convertidor 38 de escaso espacio necesario y escaso coste de fabricación.
Otra ventaja del modo de realización del módulo 30 es que, en caso de fallo de la alimentación del circuito de pilotaje 16 de uno de los módulos de la batería, los interruptores BD y BG de este módulo se controlan para que la tensión U sea sustancialmente nula. Por lo tanto, la batería puede continuar funcionando. En particular, en concreto, en el caso en que los módulos están conectados en serie, para unos módulos convencionales, el fallo de uno de los módulos arrastra la parada del funcionamiento de la batería, mientras que con el modo de realización del módulo 30, la batería puede continuar funcionando.
Otra ventaja del modo de realización del módulo 30 es que la alimentación del circuito de control 14 y de los sensores 18 es distinta de la alimentación del circuito de pilotaje 16. Esto permite reducir las perturbaciones sobre las mediciones realizadas por los sensores 18.
Se han descrito unos modos de realización particulares. Diversas variantes y modificaciones se pondrán de manifiesto para el experto en la técnica. En particular, un modo de realización particular de disposición de acumuladores eléctricos Acci y de interruptores Bi y Si de un módulo de batería se ha descrito en relación con la figura 2. Así y todo, está claro que la disposición de los acumuladores eléctricos Acci y de los interruptores Bi y Si puede ser diferente de lo que se representa en la figura 2. A título de ejemplo, los acumuladores del módulo pueden disponerse como se describe esto en la solicitud de patente WO 2012117109. Además, los transistores descritos anteriormente que constituyen los interruptores en unas unidades pueden ser reemplazados por otros tipos de interruptores según las necesidades del circuito.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Sistema eléctrico de celdas conmutadas que comprende:
un bus de alimentación (BUS);
un conjunto de celdas eléctricas (Acc-i) y de primeros interruptores (S1, B1) que unen las celdas entre sí; unos segundos interruptores (HG, HD, BG, BD) que forman un puente en H y que unen dicho conjunto a unos nodos (V+, V-);
un primer circuito (16) de suministro de primeras señales de control (CmdHG, CmdHD, CmdBG, CmdBD, CmdSi, CmdBi) a los primeros interruptores y a los segundos interruptores;
un segundo circuito (32) de suministro de una primera tensión de alimentación (ALIM1) al primer circuito a partir de la tensión (V1) en los terminales de una de las celdas;
un tercer circuito (38, SW) de suministro de segundas señales de control (ALIM2) a al menos dos de los segundos interruptores (BG, BD) y conectado al bus de alimentación; y
unos primeros diodos (Dbd1, Dbg1) que unen el primer circuito a dichos al menos dos de los segundos interruptores y unos segundos diodos (Dbd2 , Dbg2) que unen el tercer circuito a dichos al menos dos de los segundos interruptores.
2. Sistema eléctrico de celdas conmutadas según la reivindicación 1, en el que el tercer circuito (38, SW) comprende un convertidor aislado de tensión continua en tensión continua (38) unido al bus de alimentación (BUS) y adaptado para suministrar una segunda tensión de alimentación (ALIM2).
3. Sistema eléctrico de celdas conmutadas según la reivindicación 2, que comprende un cuarto circuito (14) alimentado a partir de la segunda tensión de alimentación (ALIM2) y adaptado para controlar el primer circuito (16).
4. Sistema eléctrico de celdas conmutadas según la reivindicación 3, en el que el tercer circuito (38, SW) comprende un tercer interruptor (SW) entre el convertidor aislado (38) y los segundos diodos (Dbd2 , Dbg2), estando el tercer interruptor controlado por el cuarto circuito (14).
5. Sistema eléctrico de celdas conmutadas según la reivindicación 3 o 4, en el que el cuarto circuito (14) está adaptado para controlar la activación o la desactivación del segundo circuito (32).
6. Sistema eléctrico de celdas conmutadas según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, que comprende unos sensores (18) alimentados a partir de la segunda tensión de alimentación (ALIM2).
7. Procedimiento de utilización de un sistema eléctrico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende las siguientes etapas:
detectar el fallo de dicha una de las celdas (Acc1);
desactivar el segundo circuito (32); y
controlar dichos al menos dos de los segundos interruptores (BG, BD) con las segundas señales de control (ALIM2).
ES18833269T 2017-12-12 2018-12-06 Batería de acumuladores conmutados Active ES2900349T3 (es)

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