ES2959802T3 - Aparato y método para someter a prueba una batería secundaria - Google Patents

Aparato y método para someter a prueba una batería secundaria Download PDF

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Abstract

Se proporcionan un dispositivo y un método para probar una batería secundaria. El dispositivo comprende: una ruta de prueba; terminales de prueba proporcionados en ambos extremos del recorrido de prueba y configurados para conectarse eléctricamente respectivamente a terminales de ánodo y cátodo de una batería secundaria; una unidad de sensor dispuesta en la ruta de prueba y configurada para medir la corriente de descarga de la batería secundaria; una unidad generadora de voltaje constante dispuesta en la ruta de prueba y configurada para mantener un voltaje constante entre la batería secundaria y la unidad sensora; y una unidad de control configurada para medir un punto de inflexión en un perfil de la corriente de descarga recibiendo datos de la corriente de descarga desde la unidad sensora, para medir la magnitud de la corriente de descarga en base al punto de inflexión, y para probar la magnitud de autodescarga en función de la magnitud de la corriente de descarga. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato y método para someter a prueba una batería secundaria
Campo técnico
La presente divulgación se refiere a un aparato ya un método para someter a prueba una batería secundaria, y más particularmente, a un aparato y a un método para someter a prueba una batería secundaria que determina de manera eficaz una posibilidad de batería de baja tensión de la batería secundaria durante la autodescarga de la batería secundaria.
Antecedentes de la técnica
Recientemente, hay una demanda cada vez mayor de productos electrónicos portátiles, tales como ordenadores portátiles, cámaras de vídeo y teléfonos móviles, y con el amplio desarrollo de los vehículos eléctricos, acumuladores para el almacenamiento de energía, robots y satélites, se están realizando muchos estudios sobre baterías secundarias de alto rendimiento que pueden recargarse repetidamente.
Actualmente, las baterías secundarias disponibles comercialmente incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno, baterías de níquel-zinc, baterías secundarias de litio y similares, y entre las mismas, las baterías secundarias de litio tienen poco o ningún efecto de memoria y, por tanto, están ganando más atención que las baterías secundarias a base de níquel por sus ventajas de carga y descarga libres, una tasa de autodescarga muy baja y una alta densidad de energía.
La batería secundaria de litio usa principalmente óxido a base de litio y un material de carbono para un material activo de electrodo positivo y un material activo de electrodo negativo respectivamente. La batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodo que incluye una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubiertas con el material activo de electrodo positivo y el material activo de electrodo negativo respectivamente con un separador interpuesto entre, y un material de envasado, es decir, una carcasa de batería sellado herméticamente, en el que el conjunto de electrodo se recibe junto con una disolución de electrolito.
En general, las baterías secundarias de litio pueden clasificarse en baterías secundarias de tipo lata en la que está incorporado el conjunto de electrodo en una lata de metal, y baterías secundarias de tipo bolsa en la que está incorporado un conjunto de electrodo en una bolsa de una lámina de laminado de aluminio, según la forma del material de envasado. Estas baterías secundarias están fabricadas generalmente recibiendo el conjunto de electrodo en el material de envasado, inyectando la disolución de electrolito, y sellando el material de envasado. Más recientemente, como se expande el intervalo de aplicaciones de baterías secundarias de tipo bolsa, las baterías secundarias de tipo bolsa se usan principalmente no sólo en dispositivos móviles pequeños tales como teléfonos inteligentes, sino también en dispositivos de escala mediana y grande tales como vehículos eléctricos, incluyendo vehículos eléctricos híbridos o sistemas de almacenamiento de energía.
Las baterías secundarias pueden manifestar diferentes grados de autodescarga para cada batería secundaria dependiendo de entornos en los que se fabrican o se usan las baterías secundarias. Adicionalmente, en el caso de un módulo de batería que incluye una pluralidad de baterías secundarias, cuando se produce una desviación de tensión entre las baterías secundarias debido a una autodescarga, pueden degradarse la vida útil y el rendimiento del módulo de batería. Por consiguiente, es necesario predecir de manera precisa una posibilidad de batería de baja tensión según el grado de autodescarga de la batería secundaria.
El documento US 2017-0153290 se refiere a un sistema y un método para determinar corrientes de autodescarga en una celda de almacenamiento de energía y detectar cortocircuitos internos. El sistema incluye una fuente de tensión de CC configurada para proporcionar una tensión de prueba constante a una o más celdas de almacenamiento de energía. La tensión de prueba constante se selecciona para que sea menos que una tensión de circuito abierto de la una o más celdas de almacenamiento de energía. El sistema también incluye un dispositivo de medición de corriente que está acoplado operativamente entre la fuente de tensión de CC y la una o más celdas de almacenamiento de energía. El dispositivo de medición de corriente está configurado para medir una corriente de prueba que fluye entre la fuente de tensión de CC y la una o más celdas de almacenamiento de energía. El sistema incluye además un conjunto de circuitos de control acoplado operativamente al dispositivo de medición de corriente. El conjunto de circuitos de control está configurado para determinar una corriente de autodescarga de la una o más celdas de almacenamiento de energía analizando la corriente de prueba medida mediante el dispositivo de medición de corriente. El método incluye aplicar, con una fuente de tensión de corriente continua (CC), una tensión de prueba constante a una celda de almacenamiento de energía. La tensión de prueba constante es menor que una tensión de conjunto de circuitos abierto de la celda de almacenamiento de energía en un estado inicial de carga (SOC) de la celda de almacenamiento de energía. El método también incluye medir una corriente de prueba que fluye entre la fuente de tensión de CC y la celda de almacenamiento de energía hasta después de que la corriente de prueba conmute desde una corriente negativa hasta una corriente positiva. El método incluye además determinar, con un conjunto de circuitos de control operativamente acoplado al dispositivo de medición de corriente, una corriente de autodescarga de la celda de almacenamiento de energía analizando la corriente de prueba medida.
Divulgación
Problema técnico
La presente divulgación se diseña bajo los antecedentes de la técnica relacionada descrita anteriormente, y se refiere a un aparato y método mejorados para someter a prueba una batería secundaria que permite la detección de fallas de la batería secundaria.
Estos y otros objetos y ventajas de la presente divulgación se entenderán mediante la siguiente descripción y resultarán evidentes a partir de las realizaciones de la presente divulgación.
Solución técnica
El objeto descrito anteriormente se logra mediante el aparato para someter a prueba una batería secundaria descrita en la reivindicación 1. Las realizaciones ventajosas del aparato se describen en las reivindicaciones dependientes. El objeto descrito anteriormente se logra además mediante el método para someter a prueba una batería secundaria descrita en la reivindicación 10.
Efectos ventajosos
Según un aspecto de la presente divulgación, en una batería secundaria, es posible predecir una posibilidad de baja tensión de la batería secundaria usando la intensidad de corriente de autodescarga de la batería secundaria.
Particularmente, según una realización de la presente divulgación, en el caso de un módulo de batería, se proporciona un aparato mejorado para someter a prueba una batería secundaria para medir de manera precisa una no uniformidad de la batería provocada por una desviación en la intensidad de corriente de autodescarga midiendo la corriente de autodescarga de cada una de una pluralidad de baterías secundarias.
La presente divulgación puede tener una variedad de otros efectos, y estos y otros efectos de la presente divulgación se entenderán mediante la siguiente descripción y resultarán evidentes a partir de las realizaciones de la presente divulgación.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos ilustran realizaciones preferidas de la presente divulgación, y junto con la siguiente descripción detallada de la presente divulgación, sirven para proporcionar una comprensión adicional de los aspectos técnicos de la presente divulgación y, por tanto, la presente divulgación no se interpreta como limitada a los dibujos.
la figura 1 es un diagrama esquemático que muestra un aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación, conectado a la batería secundaria.
La figura 2 es un diagrama esquemático que muestra una configuración funcional de un aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación.
La figura 3 muestra un perfil de corriente de descarga de una batería secundaria emitido por un aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación.
La figura 4 muestra un gráfico de capacidad acumulada de una batería secundaria emitido por un aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación.
La figura 5 es un diagrama de flujo esquemático que muestra un método para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación.
Modo para la divulgación
A continuación, en el presente documento, las realizaciones preferidas de la presente divulgación se describirán con detalle con referencia a los dibujos adjuntos. Antes de la descripción, debe entenderse que los términos o las expresiones usadas en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como que se limitan a los significados generales y de diccionario, sino interpretarse basándose en los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente divulgación basándose en el principio de que se le permite al inventor definir los términos de manera adecuada para la mejor explicación.
Por tanto, las realizaciones descritas en el presente documento y las ilustraciones mostradas en los dibujos son sólo la realización más preferida de la presente divulgación, pero no pretenden describir completamente los aspectos técnicos de la presente divulgación, de modo que debe entenderse que podría realizarse una variedad de otros equivalentes y modificaciones a los mismos en el momento de la presentación de la solicitud.
Adicionalmente, en la descripción de la presente divulgación, cuando se considere que una determinada descripción detallada de elementos o funciones conocidos relevantes hace ambiguo el contenido clave de la presente divulgación, se omite la descripción detallada en el presente documento.
A menos que el contexto indique claramente de otra manera, se entenderá que el término “comprende” o “incluye”, cuando se usan en esta memoria descriptiva, especifican la presencia de elementos mencionados, pero no excluyen la presencia o adición de uno o más de otros elementos. Adicionalmente, el término “unidad de control”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a una unidad de procesamiento de al menos una función u operación, y esto puede implementarse mediante hardware o software solo o en combinación.
Además, en toda la memoria descriptiva, se entenderá adicionalmente que cuando se dice que un elemento está “conectado” a otro elemento, puede estar conectado directamente al otro elemento o pueden estar presentes elementos intervinientes.
En la memoria descriptiva, una batería secundaria se refiere a una celda independiente físicamente separable que tiene un terminal de electrodo negativo y un terminal de electrodo positivo. Por ejemplo, una celda de polímero de litio de tipo bolsa puede considerarse una batería secundaria.
Un aparato para someter a prueba una batería secundaria según la presente divulgación, es un aparato que somete a prueba una batería secundaria. Por ejemplo, el aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación puede someter a prueba si la batería secundaria está defectuosa o no. Específicamente, el aparato para someter a prueba una batería secundaria según la presente divulgación puede someter a prueba una posibilidad de batería de baja tensión de la batería secundaria. Adicionalmente, el aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación puede conectarse a un módulo de batería que incluya una pluralidad de baterías secundarias, y someter a prueba una batería defectuosa entre la pluralidad de baterías secundarias. En este caso, el módulo de batería puede incluir una pluralidad de baterías secundarias conectadas en serie y/o en paralelo.
La figura 1 es un diagrama esquemático que muestra un aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación, conectado a la batería secundaria, y la figura 2 es un diagrama esquemático que muestra una configuración funcional del aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, el aparato 1 para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación incluye una ruta100 de prueba, terminales 110 de prueba, una unidad 200 de sensor, una unidad 300 de generación de tensión constante y una unidad 400 de control.
La ruta 100 de prueba puede estar dispuesta en el aparato 1 para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación. Por ejemplo, tal como se muestra en la configuración de las figuras 1 y 2, la ruta 100 de prueba puede estar dispuesta en el interior o en el exterior del aparato 1 para someter a prueba la batería 10 secundaria. Por ejemplo, la ruta 100 de prueba puede implementarse como un hilo conductor fabricado de un material conductor para permitir que fluya la corriente.
Los terminales 110 de prueba están dispuestos en los dos externos de la ruta 100 de prueba respectivamente. Por ejemplo, tal como se muestra en la configuración de las figuras 1 y 2, el terminal 110 de prueba puede estar dispuesto en cada uno de los dos extremos de la ruta 100 de prueba. Adicionalmente, los terminales 110 de prueba están conectados eléctricamente a cada uno de un terminal 12 positivo y un terminal 11 negativo de la batería 10 secundaria respectivamente. Por ejemplo, los terminales 110 de prueba pueden implementarse como un conector configurado para tener un contacto eléctrico con el terminal de la batería 10 secundaria o el terminal del módulo de batería.
La unidad 200 de sensor está dispuesta en la ruta 100 de prueba. Por ejemplo, tal como se muestra en la configuración de la figura 2, la unidad 200 de sensor puede estar dispuesta en la ruta 100 de prueba y conectada eléctricamente a los dos terminales de la batería 10 secundaria. Adicionalmente, la unidad 200 de sensor está configurada para medir la corriente de descarga de la batería 10 secundaria. Por ejemplo, la unidad 200 de sensor puede incluir un sensor de corriente para medir la corriente que fluye a través de la ruta 100 de prueba usando el sensor de corriente.
La unidad 300 de generación de tensión constante está dispuesta en la ruta 100 de prueba. Por ejemplo, tal como se muestra en la configuración de la figura 2, la unidad 300 de generación de tensión constante puede estar dispuesta en la ruta 100 de prueba y conectada eléctricamente entre la batería 10 secundaria y la unidad 200 de sensor.
Adicionalmente, la unidad 300 de generación de tensión constante está configurada para mantener la tensión constante entre la batería 10 secundaria y la unidad 200 de sensor. Por ejemplo, la unidad 300 de generación de tensión constante puede implementarse como fuente de tensión que suministra la tensión constante. Adicionalmente, la unidad 300 de generación de tensión constante genera y suministra la tensión constante para mantener la tensión constante entre la batería 10 secundaria y la unidad 200 de sensor.
La unidad 400 de control recibe datos que indican la corriente de descarga de la unidad 200 de sensor. Por ejemplo, la unidad 400 de control puede estar conectada eléctricamente a la unidad 200 de sensor para transmitir y recibir una señal eléctrica. Adicionalmente, la unidad 400 de control recibe los datos medidos desde la unidad 200 de sensor.
Adicionalmente, la unidad 400 de control mide un punto de inflexión en un perfil de la corriente de descarga. Con más detalle, la unidad 400 de control mide el perfil de la corriente de descarga basándose en los datos que indican la corriente de descarga recibida de la unidad 200 de sensor. En este caso, el perfil de la corriente de descarga indica una cantidad de cambio de la corriente de descarga a lo largo del tiempo. Adicionalmente, la unidad 400 de control representa el perfil de la corriente de descarga en forma de un gráfico, y mide el punto de inflexión en el perfil de la corriente de descarga. En este caso, el punto de inflexión es un punto en el que un patrón de cambio de la corriente de descarga cambia a lo largo del tiempo.
Adicionalmente, la unidad 400 de control mide la intensidad de la corriente de descarga basándose en el punto de inflexión. Por ejemplo, la intensidad de la corriente de descarga puede indicar la magnitud de un valor de capacidad acumulada por unidad de tiempo. El valor de capacidad acumulada se describirá con detalle a continuación.
Adicionalmente, la unidad 400 de control está configurada para someter a prueba el nivel de autodescarga de la batería 10 secundaria basándose en la intensidad de la corriente de descarga. En este caso, una batería 10 secundaria que tiene una alta intensidad de la corriente de descarga es una batería 10 secundaria que tiene un alto nivel de autodescarga. Con más detalle, la unidad 400 de control determina que la batería 10 secundaria tiene un alto nivel de autodescarga cuando la batería 10 secundaria tiene una alta intensidad de la corriente de descarga. Adicionalmente, la unidad 400 de control determina que la batería 10 secundaria tiene una alta posibilidad de baja tensión (por ejemplo, una batería defectuosa) cuando la batería 10 secundaria tiene el alto nivel de autodescarga. Por ejemplo, la unidad 400 de control puede implementarse de manera selectiva incluyendo un procesador, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), un conjunto de chips, un circuito lógico, un registro, un módem de comunicación y/o un dispositivo de procesamiento de datos, bien conocidos en la técnica para realizar la operación descrita anteriormente.
Preferiblemente, la unidad 200 de sensor está configurada además para medir la tensión a través de la batería 10 secundaria. Con más detalle, la unidad 200 de sensor según una realización de la presente divulgación incluye un dispositivo que mide la tensión, conectado eléctricamente a los dos terminales de la batería 10 secundaria para medir la tensión a través de los dos terminales de la batería 10 secundaria.
Más preferiblemente, la unidad 400 de control está configurada para recibir la tensión a través de la batería 10 secundaria de la unidad 200 de sensor, y controlar la magnitud de la tensión constante generada por la unidad 300 de generación de tensión constante basándose en la tensión a través de la batería 10 secundaria. Con más detalle, la unidad 400 de control está conectada eléctricamente a la unidad 300 de generación de tensión constante para transmitir y recibir una señal eléctrica. Adicionalmente, la unidad 400 de control controla el funcionamiento de la unidad 300 de generación de tensión constante. Por ejemplo, la unidad 400 de control controla la magnitud de la tensión constante generada por la unidad 300 de generación de tensión constante. Adicionalmente, la unidad 400 de control controla la magnitud de la tensión constante de la unidad 300 de generación de tensión constante de modo que la magnitud de la tensión constante de la unidad 300 de generación de tensión constante es más pequeña que la magnitud de la tensión a través de la batería 10 secundaria recibida desde la unidad 200 de sensor.
Más preferiblemente, la unidad 400 de control controla la unidad 300 de generación de tensión constante para mantener de manera uniforme la magnitud de la tensión constante. Adicionalmente, la unidad 400 de control mantiene de manera uniforme la magnitud de la tensión constante de un punto de tiempo cuando la tensión a través de la batería 10 secundaria es más pequeña que la magnitud de la tensión constante hasta un punto de tiempo cuando la tensión a través de la batería 10 secundaria es igual a la magnitud de la tensión constante.
Preferiblemente, tal como se muestra en la configuración de la figura 2, el aparato 1 para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación incluye además una unidad 500 de memoria. La unidad 500 de memoria está conectada eléctricamente a la unidad 400 de control para transmitir y recibir una señal eléctrica. Adicionalmente, la unidad 500 de memoria no está limitada a un tipo particular e incluye cualquier medio de almacenamiento capaz de registrar y borrar la información. Por ejemplo, la unidad 500 de memoria puede ser, una RAM, una ROM, un registro, un disco duro, un medio de registro óptico o un medio de registro magnético. Adicionalmente, la unidad 500 de memoria conectada eléctricamente a la unidad 400 de control, por ejemplo, a través de un bus de datos, para permitir que la unidad 400 de control acceda. Adicionalmente, la unidad 500 de memoria almacena y/o actualiza y/o borra y/o transmite programas que incluyen diversos tipos de lógicas de control que se ejecutan mediante la unidad 400 de control, y/o datos creados cuando se ejecutan las lógicas de control. Más preferiblemente, la unidad 400 de control está configurada para recibir un valor de referencia asociado con la intensidad de la corriente de descarga de la unidad 500 de memoria, y determinar si la batería 10 secundaria está defectuosa basándose en el valor de referencia recibido. Por ejemplo, la unidad 500 de memoria almacena el valor de referencia que es un criterio para determinar una batería defectuosa, la unidad 400 de control recibe el valor de referencia de la unidad 500 de memoria, y determina si la batería 10 secundaria está defectuosa basándose en el valor de referencia recibido.
La figura 3 muestra el perfil de corriente de descarga de la batería secundaria emitido por el aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación.
Haciendo referencia a la figura 3, la unidad 400 de control según una realización de la presente divulgación representa gráficamente un perfil de corriente de descarga basándose en los datos que indican la corriente de descarga de la batería secundaria a lo largo del tiempo. Con más detalle, la unidad 400 de control mide un perfil de la corriente de descarga basándose en los datos que indican la corriente de descarga recibida de la unidad 200 de sensor. En este caso, el perfil de la corriente de descarga indica una cantidad de cambio de la corriente de descarga a lo largo del tiempo. Adicionalmente, la unidad 400 de control representa el perfil de la corriente de descarga en forma de gráfico, y mide un punto de inflexión en el perfil de la corriente de descarga. En este caso, el punto de inflexión es un punto en el que cambia un patrón de cambio de la corriente a lo largo del tiempo.
Preferiblemente, la unidad 400 de control determina un primer punto de inflexión en el perfil de corriente de descarga que se produce cuando la magnitud de la tensión a través de la batería secundaria y la magnitud de la tensión constante son iguales. Por ejemplo, en el gráfico de la figura 3, un punto en el que la magnitud de la corriente de descarga es 0 puede ser un punto en el que la magnitud de la tensión a través de la batería secundaria y la magnitud de la tensión constante son iguales. En este caso, el punto en el que la magnitud de la corriente de descarga es 0, es el primer punto de inflexión.
Por ejemplo, en el gráfico de la figura 3, una zona en la que la magnitud de la corriente de descarga es negativa puede ser una zona en la que la magnitud de la tensión constante generada por la unidad 300 de generación de tensión constante es más pequeña que la magnitud de la tensión a través de la batería secundaria. Adicionalmente, una zona en la que la magnitud de la corriente de descarga es igual a o mayor que 0 puede ser una zona en la que la magnitud de la tensión constante generada por la unidad 300 de generación de tensión constante es igual a la magnitud de la tensión a través de la batería secundaria.
Adicionalmente, por ejemplo, tal como se muestra en la figura 3, el aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación puede medir un perfil de corriente de descarga para cada una de una pluralidad de baterías secundarias. Adicionalmente, el aparato para someter a prueba una batería secundaria puede medir un punto de inflexión para cada una de la pluralidad de baterías secundarias.
Mediante esta configuración, el aparato para someter a prueba una batería secundaria según la presente divulgación puede medir un nivel de autodescarga de cada batería secundaria midiendo un punto de intersección de corriente de autodescarga (por ejemplo, un punto de inflexión) en un perfil de autodescarga de cada una de la pluralidad de baterías secundarias.
La figura 4 muestra un gráfico de capacidad acumulada de una batería secundaria emitido por un aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación.
Haciendo referencia a la figura 4, la unidad 400 de control según una realización de la presente divulgación representa gráficamente un gráfico de capacidad acumulada en la unidad de culombio-tiempo basándose en los datos que indican la corriente de descarga de la batería 10 secundaria. En este caso, el gráfico de capacidad acumulada indica una cantidad de cambio del valor de capacidad acumulada a lo largo del tiempo.
Adicionalmente, la unidad 400 de control mide un punto de inflexión en el gráfico de capacidad acumulada basándose en el punto de inflexión en el perfil de la corriente de descarga. Adicionalmente, la unidad 400 de control mide la intensidad de la corriente de descarga basándose en el punto de inflexión.
En más detalle, en el gráfico de la figura 4, la unidad 400 de control mide la intensidad de la corriente de descarga usando una pendiente del gráfico posterior al punto de inflexión en el gráfico de capacidad acumulada. En este caso, la pendiente del gráfico de capacidad acumulada indica una cantidad de cambio de valor de capacidad acumulada por unidad de tiempo. Por ejemplo, en el gráfico de la figura 4, el gráfico posterior al punto de inflexión en el gráfico de capacidad acumulada de la celda#1, celda#2 y celda#3 tiene una mayor pendiente en el orden de celda#1 > celda#2 > celda#3. Es decir, la intensidad de la corriente de descarga de la celda#1, celda#2 y celda#3 es mayor en el orden de celda# 1 > celda#2 > celda#3.
Adicionalmente, preferiblemente, la unidad 400 de control está configurada para medir la cantidad total de la corriente de descarga usando el valor de capacidad acumulada en el gráfico de capacidad acumulada. Con más detalle, la unidad 400 de control mide la cantidad total de la corriente de descarga basándose en la zona del gráfico de capacidad acumulada. Por ejemplo, en el gráfico de la figura 4, la zona sombreada de cada gráfico indica la cantidad total de la corriente de autodescarga por la unidad de tiempo de cada batería secundaria. La zona del gráfico de la celda#1, celda#2 y celda#3 es más amplia en el orden de celda#1 > celda#2 > celda#3. Es decir, la intensidad de la corriente de descarga de la celda#1, celda#2 y celda#3 tiene una mayor cantidad total de la corriente de descarga en el orden de la celda#1 > celda#2 > celda#3.
Más preferiblemente, el aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación somete a prueba una pluralidad de baterías secundarias. Con más detalle, los terminales de prueba están configurados para conectarse a cada uno de los dos terminales de la pluralidad de baterías secundarias. Adicionalmente, la unidad 200 de sensor mide la corriente de descarga de cada una de la pluralidad de baterías secundarias. Adicionalmente, la unidad 400 de control está configurada para determinar una batería defectuosa entre la pluralidad de baterías secundarias basándose en una desviación en la intensidad de la corriente de descarga entre cada batería secundaria. Con más detalle, cuando se produce la desviación en la intensidad de la corriente de descarga entre la pluralidad de baterías secundarias, la vida útil y el rendimiento del módulo de batería puede degradarse por una no uniformidad. Por consiguiente, el aparato para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación determina una batería defectuosa midiendo la desviación en la intensidad de la corriente de descarga.
La figura 5 es un diagrama de flujo esquemático que muestra un método para someter a prueba una batería secundaria según una realización de la presente divulgación. En la figura 5, el sujeto que realiza cada etapa puede ser cada componente del aparato para someter a prueba una batería secundaria según la presente divulgación tal como se describió anteriormente.
Tal como se muestra en la figura 5, en la etapa S100 de mantenimiento de tensión constante, la unidad 300 de generación de tensión constante mantiene la tensión constante a través de la batería 10 secundaria.
Posteriormente, en la etapa S110 de medición de corriente de descarga, la unidad 200 de sensor mide la corriente de descarga de la batería 10 secundaria.
Posteriormente, en la etapa S120 de prueba, la unidad 400 de control mide un punto de inflexión en un perfil de la corriente de descarga, mide la intensidad de la corriente de descarga basándose en el punto de inflexión, y somete a prueba el nivel de autodescarga de la batería 10 secundaria basándose en la intensidad de la corriente de descarga. Preferiblemente, en la etapa S100 de mantenimiento de tensión constante, la unidad 200 de sensor mide la tensión a través de la batería 10 secundaria. Adicionalmente, la unidad 400 de control recibe la tensión a través de los dos terminales de la batería 10 secundaria desde la unidad 200 de sensor, y controla la magnitud de la tensión constante de la unidad 300 de generación de tensión constante basándose en la tensión a través de los dos terminales de la batería 10 secundaria.
Más preferiblemente, en la etapa S100 de mantenimiento de tensión constante, la unidad 400 de control mantiene de manera uniforme la magnitud de la tensión constante de un punto de tiempo cuando la magnitud de la tensión constante es más pequeña que la tensión a través de la batería 10 secundaria hasta un punto de tiempo cuando la magnitud de la tensión constante es igual a la tensión a través de la batería 10 secundaria.
Adicionalmente, preferiblemente, en la etapa S110 de medición de corriente de descarga, la unidad 200 de sensor mide la corriente de descarga de cada una de una pluralidad de baterías secundarias.
Adicionalmente, preferiblemente, en la etapa S120 de prueba, la unidad 400 de control determina un primer punto de inflexión en el perfil que se produce cuando la magnitud de la tensión a través de los dos terminales de la batería 10 secundaria y la magnitud de la tensión constante son iguales. Adicionalmente, la unidad 400 de control representa gráficamente un gráfico de capacidad acumulada por la unidad de culombio-tiempo basándose en datos que indican la corriente de descarga. Adicionalmente, la unidad 400 de control mide la intensidad de la corriente de descarga usando la pendiente del gráfico posterior al punto de inflexión en el gráfico de capacidad acumulada. Adicionalmente, la unidad 400 de control mide la cantidad total de la corriente de descarga usando el valor de capacidad acumulada en el gráfico de capacidad acumulada. Adicionalmente, la unidad 400 de control determina una batería defectuosa entre la pluralidad de baterías secundarias basándose en una desviación en la intensidad de la corriente de descarga entre cada batería secundaria.
Adicionalmente, cuando la lógica de control se implementa en un software, la unidad de control puede implementarse como un conjunto de módulos de programa. En este caso, el módulo de programa puede almacenarse en el dispositivo de memoria y ejecutarse por el procesador.
Adicionalmente, no hay limitación particular en el tipo de lógicas de control de la unidad de control si puede combinarse al menos una de las lógicas de control y las lógicas de control combinadas pueden escribirse en un sistema de codificación legible por ordenador para permitir al ordenador acceder y leer. Por ejemplo, el medio de registro incluye al menos uno seleccionado del grupo que consiste en una ROM, una RAM, un registro, un CD-ROM, una cinta magnética, un disco duro, un disquete y un dispositivo de registro óptico de datos. Adicionalmente, el sistema de codificación puede almacenarse y ejecutarse en ordenadores conectados a través de una red de una manera distribuida. Adicionalmente, los programas, códigos y segmentos de código funcionales para implementar las lógicas de control combinadas pueden deducirse fácilmente por los programadores en el campo técnico al que pertenece la presente divulgación.
Aunque la presente divulgación se ha descrito anteriormente en el presente documento con respecto a un número limitado de realizaciones y dibujos, la presente divulgación no se limita a los mismos y los expertos en la técnica pueden realizar diversas modificaciones y cambios dentro de los aspectos técnicos de la presente divulgación. La invención se define mediante las reivindicaciones adjuntas.
Aunque el término “unidad” tal como “unidad de memoria” y “unidad de control” se usa en el presente documento, se refiere a una unidad de componente lógico, y resulta obvio para los expertos en la técnica que el término no indica necesariamente un componente que pueda o deba ser físicamente independiente.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Aparato para someter a prueba una batería (10) secundaria, que comprende:
    una ruta (100) de prueba;
    terminales (110) de prueba dispuestos en dos extremos de la ruta de prueba, en el que los terminales de prueba están conectados eléctricamente a un terminal (11) positivo y un terminal (12) negativo de la batería secundaria respectivamente;
    una unidad (200) de sensor dispuesta en la ruta de prueba, en la que la unidad de sensor está configurada para medir una corriente de descarga de la batería secundaria;
    una unidad (300) de generación de tensión constante dispuesta en la ruta de prueba, en el que la unidad de generación de tensión constante está configurada para mantener una tensión constante entre la batería secundaria y la unidad de sensor;
    una unidad (500) de memoria configurada para almacenar un valor de referencia asociado con la intensidad de la corriente de descarga; y
    una unidad (400) de control configurada para:
    recibir datos que indican la corriente de descarga de la unidad de sensor, medir un punto de inflexión en un perfil de la corriente de descarga, en el que el punto de inflexión es un punto donde la corriente de descarga es cero,
    medir una intensidad de la corriente de descarga basándose en el punto de inflexión, y
    someter a prueba un nivel de autodescarga de la batería secundaria basándose en la intensidad de la corriente de descarga determinando si la batería secundaria está defectuosa basándose en el valor de referencia recibido de la unidad de memoria.
  2. 2. Aparato para someter a prueba una batería secundaria según la reivindicación 1, en el que la unidad de sensor está configurada además para medir una tensión a través de la batería secundaria.
  3. 3. Aparato para someter a prueba una batería secundaria según la reivindicación 2, en el que la unidad de control está configurada para:
    recibir la tensión a través de la batería secundaria de la unidad de sensor, y
    controlar una magnitud de la tensión constante de la unidad de generación de tensión constante basándose en la tensión a través de la batería secundaria.
  4. 4. Aparato para someter a prueba una batería secundaria según la reivindicación 3, en el que la unidad de control está configurada para mantener la magnitud de la tensión constante desde un punto de tiempo cuando la magnitud de la tensión constante es más pequeña que la tensión a través de la batería secundaria hasta un punto de tiempo cuando la magnitud de la tensión constante es igual a la tensión a través de la batería secundaria.
  5. 5. Aparato para someter a prueba una batería secundaria según la reivindicación 4, en el que la unidad de control está configurada para determinar un primer punto de inflexión en el perfil, en el que el primer punto de inflexión se produce cuando la magnitud de la tensión a través de la batería secundaria y la magnitud de la tensión constante son iguales.
  6. 6. Aparato para someter a prueba una batería secundaria según la reivindicación 5, en el que la unidad de control está configurada para representar gráficamente el gráfico de capacidad acumulada mediante una unidad de culombio-tiempo basándose en los datos que indican la corriente de descarga.
  7. 7. Aparato para someter a prueba una batería secundaria según la reivindicación 6, en el que la unidad de control está configurada para medir la intensidad de la corriente de descarga usando una pendiente del gráfico posterior al punto de inflexión en el gráfico de capacidad acumulada.
  8. 8.Aparato para someter a prueba una batería secundaria según la reivindicación 7, en el que los terminales de prueba están conectados a cada uno de dos terminales de una pluralidad de baterías secundarias, respectivamente,
    en el que la unidad de sensor está configurada para medir la corriente de descarga de cada de la pluralidad de baterías secundarias, y
    en el que la unidad de control está configurada para determinar una batería defectuosa entre la pluralidad de baterías secundarias basándose en una desviación en la intensidad de la corriente de descarga entre cada batería secundaria.
    Aparato para someter a prueba una batería secundaria según la reivindicación 6, en el que la unidad de control está configurada para medir una cantidad total de la corriente de descarga usando el valor de capacidad acumulada en el gráfico de capacidad acumulada.
    Método para someter a prueba una batería (10) secundaria, que comprende:
    mantener una tensión constante a través de la batería secundaria;
    medir una corriente de descarga de la batería secundaria;
    medir un punto de inflexión en un perfil de la corriente de descarga;
    medir una intensidad de la corriente de descarga basándose en el punto de inflexión, en el que el punto de inflexión es un punto en el que la corriente de descarga es cero; y
    someter a prueba un nivel de autodescarga de la batería secundaria basándose en la intensidad de la corriente de descarga determinando si la batería secundaria está defectuosa basándose en un valor de referencia recibido de una unidad (500) de memoria, en el que el valor de referencia está asociado con la intensidad de la corriente de descarga.
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