ES3038148T3 - Apparatus and method for controlling turn-on operation of switch units included in parallel multi-battery pack - Google Patents

Abstract

Se describe un aparato y un método para controlar el encendido de las unidades de conmutación incluidas en un paquete multibatería en paralelo. Según la presente invención, una unidad de control puede recibir, como entrada, un valor de tensión de conmutación de un sensor de tensión acoplado a una k-ésima unidad de conmutación antes de encender dicha unidad (k es un índice de orden de encendido y un número natural igual o superior a 2 y n o inferior). A continuación, enciende dicha unidad. Posteriormente, recibe, como entrada, un valor de corriente de conmutación de un sensor de corriente acoplado a la k-ésima unidad de conmutación y, a continuación, acumula el valor de energía en vatios consumida por la k-ésima unidad de conmutación a partir del valor de tensión y corriente de conmutación. Además, la unidad de control puede configurarse para determinar el orden de encendido de las unidades de conmutación de la primera a la n-ésima en orden descendente, a partir de una unidad de conmutación con un alto valor de acumulación de energía en vatios, consultando los valores de acumulación de energía en vatios correspondientes a las unidades de conmutación de la primera a la n-ésima, respectivamente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato y método para controlar la operación de encendido de unidades de conmutación incluidas en un paquete de múltiples baterías en paralelo

Sector de la técnica

La presente divulgación se refiere a un aparato y método de control de operación de encendido de una unidad de conmutación, y más particularmente, a un aparato y método para controlar una secuencia de encendido de unidades de conmutación incluidas respectivamente en paquetes de baterías de un paquete de múltiples baterías en paralelo en el que una pluralidad de paquetes de baterías están conectados en paralelo.

Antecedentes de la invención

El campo de aplicación de las baterías está aumentando gradualmente no únicamente a dispositivos móviles tales como teléfonos celulares, ordenadores portátiles, teléfonos inteligentes y tabletas inteligentes, sino también vehículos impulsados eléctricamente (EV, HEV, PHEV), sistemas de almacenamiento de energía de gran capacidad (ESS) o similares.

Un sistema de batería montado en un vehículo eléctrico incluye una pluralidad de paquetes de baterías conectados en paralelo para garantizar una capacidad de energía alta, y cada paquete de baterías incluye una pluralidad de celdas de batería conectadas en serie. En lo sucesivo en el presente documento, la pluralidad de paquetes de baterías conectados en paralelo se denominará paquete de múltiples baterías en paralelo.

En esta memoria descriptiva, la celda de batería puede incluir una celda unitaria o una pluralidad de celdas unitarias conectadas en paralelo. La celda unitaria se refiere a una celda independiente que tiene un terminal de electrodo negativo y un terminal de electrodo positivo y es físicamente separable. Por ejemplo, una celda de polímero de litio de tipo petaca puede considerarse una celda unitaria.

Cuando el paquete de múltiples baterías en paralelo se carga o descarga, todos los paquetes de baterías pueden descargarse o cargarse, o únicamente algunos paquetes de baterías pueden cargarse o descargarse. El caso en el que únicamente se carga o descarga algunos paquetes de baterías puede ocurrir cuando se produce un fallo en un paquete de baterías específico, cuando únicamente se cargan o descargan algunos paquetes de baterías para equilibrar el paquete, o cuando no es necesario operar todos los paquetes de baterías ya que la potencia de descarga o carga requerida es pequeña.

Para controlar tal descarga o carga selectiva, cada paquete de baterías del paquete de múltiples baterías en paralelo incluye una unidad de conmutación en el mismo. La unidad de conmutación funciona para conectar o desconectar el paquete de baterías a/de una carga o cargador.

Mientras los paquetes de baterías incluidos en el paquete de múltiples baterías en paralelo se cargan o descargan simultáneamente, las tensiones aplicadas a los terminales externos de cada paquete de baterías son todos iguales.

Sin embargo, si la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo se detiene para entrar en un estado sin carga, la tensión de cada paquete de baterías se estabiliza a una tensión de estado de equilibrio. Dado que la tensión de estado de equilibrio varía dependiendo del grado de degradación (DOD) o el estado de carga (SOC) del paquete de baterías, si el estado sin carga se mantiene durante un tiempo predeterminado, se produce una desviación entre las tensiones de los paquetes de baterías.

Mientras tanto, cuando el paquete de múltiples baterías en paralelo se conecta de nuevo a la carga o cargador después de que el estado sin carga se mantenga durante un tiempo predeterminado, en primer lugar, la unidad de conmutación incluida en cada paquete de baterías se controla a un estado de encendido. A continuación, la pluralidad de paquetes de baterías se conecta en paralelo. En este estado, si se enciende una unidad de conmutación externa del paquete de múltiples baterías en paralelo, se inicia la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo.

Mientras tanto, si la pluralidad de paquetes de baterías se conectan en paralelo antes de que se encienda la unidad de conmutación externa, la corriente fluye desde un paquete de baterías que tiene una tensión relativamente alta a un paquete de baterías que tiene una tensión relativamente baja durante un tiempo corto. La corriente que fluye entre los paquetes de baterías mientras una pluralidad de paquetes de baterías se conectan en paralelo se denomina corriente de irrupción.

La corriente de irrupción fluye durante un corto tiempo y es grande, provocando de esta manera daños a la unidad de conmutación. En particular, si la unidad de conmutación está fabricada de un conmutador mecánico tal como un conmutador de relé, la corriente de irrupción provoca una chispa entre los puntos de contacto, provocando de esta manera un fallo de corto o abierto en los puntos de contacto.

El fallo de corto se produce cuando los puntos de contacto se funden y se fijan entre sí, y el fallo abierto se produce cuando los puntos de contacto se funden y se separan completamente para no entrar en contacto incluso en un estado de encendido. Además, incluso si no se produce un fallo corto o abierto, cuando se acumulan daños aplicados a la unidad de conmutación debido a la corriente de irrupción, la resistencia entre los puntos de contacto aumenta, provocando de esta manera la generación de calor de la unidad de conmutación.

En el paquete de múltiples baterías en paralelo, la corriente de irrupción es inevitable. Esto se debe a que la tensión entre los paquetes de baterías cambia mientras se mantiene el estado sin carga, a menos que los SOC de los paquetes de baterías estén perfectamente equilibrados. También, una de las causas importantes es que las temporizaciones de encendido de las unidades de conmutación no son completamente coincidentes. Por lo tanto, si hay una diferencia de tensión entre un paquete de baterías que se conectará en paralelo más adelante y un paquete de baterías que ya está conectado en paralelo, la corriente de irrupción fluye hacia el paquete de baterías que se conectará en paralelo más tarde o la corriente de irrupción fluye fuera del paquete de baterías correspondiente.

Por lo tanto, además de equilibrar los SOC de los paquetes de baterías, existe la necesidad de una tecnología capaz de mitigar el fallo o deterioro de la unidad de conmutación provocado por la corriente de irrupción.

Se pueden encontrar ejemplos de la técnica anterior en los documentos EP2372867A1 y EP1837944A2.

Explicación de la invención

Problema técnico

La presente divulgación está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada y, por lo tanto, la presente divulgación está dirigida a proporcionar un aparato y un método que pueden controlar de manera óptima una secuencia de encendido de unidades de conmutación para mitigar el daño a las unidades de conmutación mediante una corriente de irrupción que fluye entre los paquetes de baterías mientras una pluralidad de paquetes de baterías se conectan en paralelo antes de que se inicie la carga o descarga de un paquete de múltiples baterías en paralelo.

Solución técnica

En un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un aparato de control de operación de encendido de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo, que controla una operación de encendido de unidades de conmutación incluidas en el primero al nésimo paquetes de baterías conectados en paralelo a través de un nodo de enlace paralelo.

Preferentemente, el aparato de control de acuerdo con la presente divulgación puede comprender de la primera a la nésima unidades de conmutación instaladas respectivamente en las líneas de alimentación del primero al nésimo paquetes de baterías; el primero al nésimo sensores de corriente conectados a las unidades de conmutación instaladas respectivamente en las líneas de alimentación del primero al nésimo paquetes de baterías para medir las corrientes que fluyen a través de las correspondientes unidades de conmutación; el primero al nésimo sensores de tensión acoplados respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación para medir tensiones de ambos extremos de las correspondientes unidades de conmutación; y una unidad de control acoplada operativamente a la primera a la nésima unidades de conmutación, al primero al nésimo sensores de corriente y al primero al nésimo sensores de tensión.

Preferentemente, la unidad de control puede configurarse para conectar el primero al nésimo paquetes de baterías en paralelo encendiendo la primera a la nésima unidades de conmutación de acuerdo con una secuencia de encendido preestablecida antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo, recibir un valor de tensión de conmutación desde un sensor de tensión acoplado a una késima unidad de conmutación de secuencia (k es un índice de secuencia de encendido, que es un número natural de 2 a n) antes de encender la késima unidad de conmutación de secuencia, a continuación, encender la késima unidad de conmutación de secuencia, posteriormente recibir un valor de corriente de conmutación desde un sensor de corriente conectado a la késima unidad de conmutación de secuencia, y contar un valor de energía en vatios consumida en la késima unidad de conmutación de secuencia a partir del valor de tensión de conmutación y el valor de corriente de conmutación.

Preferentemente, la unidad de control puede configurarse para determinar la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación en orden descendente desde una unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia a valores de recuento de energía en vatios correspondientes respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo.

En la presente divulgación, cada una de la primera a la nésima unidades de conmutación puede incluir un conmutador de alto potencial y un conmutador de bajo potencial.

En este caso, la unidad de control puede configurarse para recibir un valor de tensión de conmutación desde un sensor de tensión acoplado al conmutador de alto potencial incluido en la késima unidad de conmutación de secuencia (k es un índice de secuencia de encendido, que es un número natural de 2 a n) antes de encender la késima unidad de conmutación de secuencia y, a continuación, encender la késima unidad de conmutación de secuencia.

Además, la unidad de control puede configurarse para recibir un valor de corriente de conmutación desde un sensor de corriente conectado al conmutador de alto potencial incluido en la késima unidad de conmutación de secuencia, y contar un valor de energía en vatios consumida en la késima unidad de conmutación de secuencia a partir del valor de tensión de conmutación y el valor de corriente de conmutación.

En un aspecto, el aparato de control de acuerdo con la presente divulgación puede comprender además una unidad de almacenamiento en la que se registran los valores de tensión de conmutación y los valores de corriente de conmutación de la primera a la nésima unidades de conmutación y los valores de recuento de energía en vatios consumida en la primera a la nésima unidades de conmutación.

En otro aspecto, el aparato de control de acuerdo con la presente divulgación puede comprender además una unidad de almacenamiento en la que se registran los valores de tensión de conmutación de los conmutadores de alto potencial incluidos respectivamente en la primera a la nésima unidades de conmutación, los valores de corriente de conmutación que fluyen a través de los conmutadores de alto potencial incluidos respectivamente en la primera a la nésima unidades de conmutación y los valores de recuento de energía en vatios consumida en la primera a la nésima unidades de conmutación.

Preferentemente, la unidad de control puede configurarse para determinar la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación en orden descendente desde una unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia a los valores de recuento de energía en vatios correspondientes respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo.

Preferentemente, la primera a la nésima unidades de conmutación pueden ser conmutadores de relé.

En otro aspecto de la presente divulgación, también se proporciona un sistema de gestión de batería o un mecanismo de accionamiento eléctrico, que comprende el aparato de control de operación de encendido de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo.

En otro aspecto de la presente divulgación, también se proporciona un método de control de operación de encendido de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo, que controla una operación de encendido de unidades de conmutación incluidas en el primero al nésimo paquetes de baterías conectados en paralelo a través de un nodo de enlace paralelo.

Preferentemente, el método de acuerdo con la presente divulgación comprende (a) proporcionar la primera a la nésima unidades de conmutación instaladas respectivamente en las líneas de alimentación del primero al nésimo paquetes de baterías; el primero al nésimo sensores de corriente conectados a las unidades de conmutación instaladas respectivamente en las líneas de alimentación del primero al nésimo paquetes de baterías para medir las corrientes que fluyen a través de las correspondientes unidades de conmutación; y el primero al nésimo sensores de tensión acoplados respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación para medir tensiones de ambos extremos de las correspondientes unidades de conmutación; y (b) conectar el primero al nésimo paquetes de baterías en paralelo encendiendo la primera a la nésima unidades de conmutación de acuerdo con una secuencia de encendido preestablecida antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo, recibir un valor de tensión de conmutación desde un sensor de tensión acoplado a una késima unidad de conmutación de secuencia (k es un índice de secuencia de encendido, que es un número natural de 2 a n) antes de encender la késima unidad de conmutación de secuencia, a continuación, encender la késima unidad de conmutación de secuencia, posteriormente recibir un valor de corriente de conmutación desde un sensor de corriente conectado a la késima unidad de conmutación de secuencia, y contar y almacenar un valor de energía en vatios consumida en la késima unidad de conmutación de secuencia a partir del valor de tensión de conmutación y el valor de corriente de conmutación.

Preferentemente, en el método de acuerdo con la presente divulgación, la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación puede determinarse en orden descendente desde una unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia a los valores de recuento de energía en vatios correspondientes respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo.

Preferentemente, cada una de la primera a la nésima unidades de conmutación puede incluir un conmutador de alto potencial y un conmutador de bajo potencial.

En este caso, en la etapa (b), se puede recibir un valor de tensión de conmutación desde un sensor de tensión acoplado al conmutador de alto potencial incluido en la késima unidad de conmutación de secuencia (k es un índice de secuencia de encendido, que es un número natural de 2 a n) antes de encender la késima unidad de conmutación de secuencia, y, a continuación, se puede encender la késima unidad de conmutación de secuencia.

Además, en la etapa (b), se puede recibir un valor de corriente de conmutación desde un sensor de corriente conectado al conmutador de alto potencial incluido en la késima unidad de conmutación de secuencia, y un valor de energía en vatios consumida en la késima unidad de conmutación de secuencia puede contarse a partir del valor de tensión de conmutación y el valor de corriente de conmutación.

En un aspecto, el método de acuerdo con la presente divulgación puede comprender además almacenar los valores de tensión de conmutación y los valores de corriente de conmutación de la primera a la nésima unidades de conmutación y los valores de recuento de energía en vatios consumida en la primera a la nésima unidades de conmutación.

En otro aspecto, el método de acuerdo con la presente divulgación puede comprender además almacenar los valores de tensión de conmutación de los conmutadores de alto potencial incluidos respectivamente en la primera a la nésima unidades de conmutación, los valores de corriente de conmutación que fluyen a través de los conmutadores de alto potencial incluidos respectivamente en la primera a la nésima unidades de conmutación y los valores de recuento de energía en vatios consumida en la primera a la nésima unidades de conmutación.

De acuerdo con la presente divulgación, en la etapa (b), la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación puede determinarse en orden descendente desde una unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia a los valores de recuento de energía en vatios almacenados correspondientes respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo.

Efectos ventajosos

De acuerdo con la presente divulgación, controlando de manera óptima una secuencia de encendido de las unidades de conmutación incluidas en los paquetes de baterías del paquete de múltiples baterías en paralelo, es posible minimizar el daño a las unidades de conmutación por una corriente de irrupción mientras una pluralidad de paquetes de baterías se conectan en paralelo antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo. Por lo tanto, es posible reducir el coste de sustitución provocado por el fallo de las unidades de conmutación aumentando la vida útil de las unidades de conmutación.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos adjuntos ilustran una realización preferida de la presente divulgación y, junto con la divulgación anterior, sirven para proporcionar un mejor entendimiento de las características técnicas de la presente divulgación y, por lo tanto, la presente divulgación no se interpreta como limitada al dibujo.

La Figura 1 es un diagrama de bloques que muestra un aparato de control de operación de encendido de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

Las Figuras 2 y 3 son diagramas para ilustrar que la magnitud de una corriente de irrupción varía de acuerdo con una temporización de conexión en paralelo mientras una pluralidad de paquetes de baterías se conectan en paralelo antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo.

Las Figuras 4 y 5 son diagramas de flujo para ilustrar un método de control de operación de encendido de la unidad de conmutación incluida en el paquete de múltiples baterías en paralelo de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La Figura 6 es una tabla que muestra un valor de recuento de energía en vatios consumida en la unidad de conmutación incluida en cada paquete de baterías basándose en p-ésima, p+10ésima y p+20ésima temporizaciones de conexión en paralelo cuando la unidad de conmutación incluida en el paquete de múltiples baterías en paralelo, donde cinco paquetes de baterías están conectados en paralelo, se controla para encenderse de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La Figura 7 es un diagrama de bloques que muestra un sistema de gestión de batería que incluye el aparato de control de operación de encendido de la unidad de conmutación de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La Figura 8 es un diagrama de bloques que muestra un mecanismo de accionamiento eléctrico que incluye el aparato de control de operación de encendido de la unidad de conmutación de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

Realización preferente de la invencion

En lo sucesivo 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, debería entenderse que los términos usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deberían interpretarse como limitados a los significados generales y de diccionario, sino interpretarse basándose en los significados y conceptos correspondientes a aspectos técnicos de la presente divulgación en función del principio de que se permite al inventor definir términos de forma apropiada para la mejor explicación. Por lo tanto, la descripción propuesta en el presente documento es solo un ejemplo preferible a efectos meramente ilustrativos, que no pretende limitar el alcance de la divulgación, por lo que debe entenderse que podrían realizarse otras equivalencias y modificaciones a la misma sin alejarse del alcance de la divulgación.

En las realizaciones descritas a continuación, una celda de batería se refiere a una batería secundaria de litio. En este punto, la batería secundaria de litio se refiere colectivamente a una batería secundaria en la que iones de litio actúan como iones operativos durante la carga y la descarga para provocar una reacción electroquímica en un electrodo positivo y un electrodo negativo.

Mientras tanto, incluso si el nombre de la batería secundaria cambia dependiendo del tipo de electrolito o separador usado en la batería secundaria de litio, el tipo de material de empaquetado usado para empaquetar la batería secundaria, y la estructura interior o exterior de la batería secundaria de litio, siempre que se usen iones de litio como iones operativos, la batería secundaria debería interpretarse como incluida en la categoría de la batería secundaria de litio.

La presente divulgación también puede aplicarse a otras baterías secundarias distintas de la batería secundaria de litio. Por lo tanto, incluso si los iones operativos no son iones de litio, cualquier batería secundaria a la que pueda aplicarse la idea técnica de la presente divulgación debería interpretarse como incluida en la categoría de la presente divulgación independientemente de su tipo.

Además, debería hacerse notar de antemano que la celda de batería puede referirse a una celda unitaria o una pluralidad de celdas unitarias conectadas en paralelo.

La Figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de control de operación de encendido de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

Haciendo referencia a la Figura 1, un aparato de control de operación de encendido 10 de una unidad de conmutación de acuerdo con una realización de la presente divulgación es un dispositivo que controla una operación de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn usadas para conectarse al primero al nésimo paquetes de baterías P1 a Pn en paralelo a través de un nodo de enlace paralelo N.

En lo sucesivo en el presente documento, un paquete de múltiples baterías en paralelo MP se define como un módulo de batería que incluye del primero al nésimo paquetes de baterías P1 a Pn conectados en paralelo a través de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn.

El paquete de múltiples baterías en paralelo MP puede conectarse a una carga L a través de una unidad de conmutación externa M. La unidad de conmutación externa M incluye un conmutador de alto potencial externo M+ y un conmutador de bajo potencial externo M-. El conmutador de alto potencial externo M+ y el conmutador de bajo potencial externo M- pueden ser conmutadores de relé, pero la presente divulgación no se limita a ello.

La carga L es un dispositivo que recibe potencia desde el paquete de múltiples baterías en paralelo MP, y puede ser un inversor incluido en un vehículo eléctrico como un ejemplo. El inversor es un circuito de conversión de potencia que se instala en un extremo delantero de un motor eléctrico de un vehículo eléctrico para convertir una corriente de CC suministrada desde el paquete de múltiples baterías en paralelo MP en una corriente de CA trifásica y suministra la corriente de CA trifásica al motor eléctrico. El tipo de la carga L no se limita al inversor y cualquier dispositivo o instrumento capaz de recibir potencia desde el paquete de múltiples baterías en paralelo M<p>puede incluirse en la categoría de la carga L independientemente de su tipo. Además, es obvio que el paquete de múltiples baterías en paralelo MP puede conectarse a un cargador distinto de la carga L.

Si se encienden el conmutador de alto potencial externo M+ y el conmutador de bajo potencial externo M-, el paquete de múltiples baterías en paralelo MP se conecta eléctricamente a la carga L. A la inversa, si se apagan el conmutador de alto potencial externo M+ y el conmutador de bajo potencial externo M-, se libera la conexión eléctrica entre el paquete de múltiples baterías en paralelo MP y la carga L.

Cada uno del primero al nésimo paquetes de baterías P1 a Pn incluye una pluralidad de celdas de batería conectadas en serie en el mismo. Es decir, el primer paquete de baterías P1 incluye de la primera a la pésima celdas de batería C<11>a C<1>p conectadas en serie. Además, el segundo paquete de baterías P2 incluye de la primera a la pésima celdas de batería C<21>a C<2>p conectadas en serie. Además, el tercer paquete de baterías P3 incluye de la primera a la pésima celdas de batería C<31>a C3p conectadas en serie. Además, el nésimo paquete de baterías Pn incluye de la primera a la pésima celdas de batería Cn<1>a Cnp conectadas en serie. Aunque del cuarto al n-1ésimo paquetes de baterías no se muestran en el dibujo, cada uno del cuarto al n-1<ésimo>paquetes de baterías también incluye un número p de celdas de batería conectadas en serie de la misma forma que los paquetes de baterías ilustrados.

Cada uno del primer al n<ésimo>paquetes de baterías P1 a Pn incluye las unidades de conmutación S1 a Sn en el mismo. Es decir, el primer paquete de baterías P1 incluye una primera unidad de conmutación S1. Además, el segundo paquete de baterías P2 incluye una segunda unidad de conmutación S2. Además, el tercer paquete de baterías P3 incluye una tercera unidad de conmutación S3. Además, el nésimo paquete de baterías Pn incluye una nésima unidad de conmutación Sn. Aunque del cuarto al n-1<ésimo>paquetes de baterías no se muestran en el dibujo, cada uno del cuarto al n-1<ésimo>paquetes de baterías también incluye una unidad de conmutación de la misma forma que los paquetes de baterías ilustrados.

Cada una de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn incluye un conmutador de bajo potencial y un conmutador de alto potencial. Es decir, la primera unidad de conmutación S1 incluye un primer conmutador de alto potencial S1 instalado en un lado de alto potencial del primer paquete de baterías P1 y un primer conmutador de bajo potencial S1- instalado en un lado de bajo potencial del primer paquete de baterías P1. Además, la segunda unidad de conmutación S2 incluye un segundo conmutador de alto potencial S2+ instalado en un lado de alto potencial del segundo paquete de baterías P2 y un segundo conmutador de bajo potencial S2- instalado en un lado de bajo potencial del segundo paquete de baterías P2. Además, la tercera unidad de conmutación S3 incluye un tercer conmutador de alto potencial S3+ instalado en un lado de alto potencial del tercer paquete de baterías P3 y un tercer conmutador de bajo potencial S3- instalado en un lado de bajo potencial del tercer paquete de baterías P3. Además, la nésima unidad de conmutación Sn incluye un nésimo conmutador de alto potencial Sn+ instalado en un lado de alto potencial del nésimo paquete de baterías Pn y un nésimo conmutador de bajo potencial Sn- instalado en un lado de bajo potencial del n<ésimo>paquete de baterías Pn. Mientras tanto, aunque del cuarto al n-1<ésimo>paquetes de baterías no se muestran en el dibujo, cada uno del cuarto al n-1<ésimo>paquetes de baterías también incluye un conmutador de alto potencial y un conmutador de bajo potencial de la misma forma que el paquete de baterías ilustrado. Además, en cada unidad de conmutación, puede omitirse uno cualquiera del conmutador de alto potencial y el conmutador de bajo potencial.

En la siguiente divulgación, cuando se enciende la unidad de conmutación, el conmutador de bajo potencial puede encenderse en primer lugar y el conmutador de alto potencial puede encenderse más tarde. También, cuando se apaga la unidad de conmutación, el conmutador de alto potencial puede apagarse en primer lugar y el conmutador de bajo potencial puede apagarse más tarde.

Un conmutador empleado en las unidades de conmutación S1 a Sn puede ser un conmutador semiconductor tal como un MOSFET o un conmutador mecánico tal como un relé, pero la presente divulgación no se limita a ello.

Se proporciona un condensador Cap en un extremo delantero de la carga L. El condensador Cap se conecta en paralelo entre el paquete de múltiples baterías en paralelo MP y la carga L. El condensador Cap funciona como un filtro para evitar que se aplique una corriente de ruido hacia la carga L.

El aparato de control de operación de encendido 10 de las unidades de conmutación S1 a Sn de acuerdo con la presente divulgación incluye el primer al n<ésimo>sensores de corriente I1 a In.

Del primer al n<ésimo>sensores de corriente I1 a In se instalan en las líneas de alimentación C1 a Cn conectadas al primer al nésimo paquetes de baterías P1 a Pn, respectivamente, para medir un valor de corriente de conmutación que fluye a través de la unidad de conmutación, especialmente el conmutador de alto potencial.

Es decir, el primer sensor de corriente I1 mide un valor de corriente de conmutador que fluye a través del primer conmutador de alto potencial S1+ de la primera unidad de conmutación S1 incluida en el primer paquete de baterías P1. Además, el segundo sensor de corriente I2 mide un valor de corriente de conmutador que fluye a través del segundo conmutador de alto potencial S2+ de la segunda unidad de conmutación S2 incluida en el segundo paquete de baterías P2. Además, el tercer sensor de corriente I3 mide un valor de corriente de conmutador que fluye a través del tercer conmutador de alto potencial S3+ de la tercera unidad de conmutación S3 incluida en el tercer paquete de baterías P3. El n®^™ sensor de corriente In mide un valor de corriente de conmutador que fluye a través del n®^ ™ conmutador de alto potencial Sn+ de la nésima unidad de conmutación Sn incluida en el n<ésimo>paquete de baterías Pn. Aunque no se muestra en el dibujo, del cuarto al n-1<ésimo>sensor de corriente miden los valores de corriente de conmutador que fluyen a través de los conmutadores de alto potencial de la cuarta a la n-1ésima unidades de conmutación incluidas en el cuarto al n-1<ésimo>paquetes de baterías, respectivamente. En el dibujo, se muestra que de un primer a un n<ésimo>sensores de corriente I1 a In se incluyen en los paquetes de baterías, respectivamente. Sin embargo, en la presente divulgación, del primer al n<ésimo>sensores de corriente I1 a In también pueden instalarse fuera de los paquetes de baterías, sin limitación.

Del primer al n<ésimo>sensores de corriente I1 a In pueden ser sensores de efecto Hall. El sensor de efecto Hall es un sensor de corriente conocido que emite una señal de tensión correspondiente a la magnitud de una corriente. En otro ejemplo, del primer al n<ésimo>sensores de corriente I1 a In pueden ser resistencias de detección. Si se mide la tensión aplicada a ambos extremos de la resistencia de detección, la magnitud de la corriente que fluye a través de la resistencia de detección puede determinarse usando la ley de Ohm. En otras palabras, si la magnitud del tensión medido se divide por un valor de resistencia conocido de la resistencia de detección, puede determinarse la magnitud de la corriente que fluye a través de la resistencia de detección.

El aparato de control de operación de encendido 10 de las unidades de conmutación S1 a Sn de acuerdo con la presente divulgación incluye el primer al nésimo sensores de tensión V1 a Vn. El primer sensor de tensión V1 mide un valor de tensión de conmutación Vs1 aplicado a ambos extremos del primer conmutador de alto potencial S1+ incluido en la primera unidad de conmutación S1. El valor de tensión de conmutación Vs1 corresponde a una diferencia entre una tensión de electrodo positivo de una celda C11 que tiene un potencial más alto entre las celdas del paquete de baterías P1 que incluye la primera unidad de conmutación S1 y una tensión aplicada al nodo de enlace paralelo N. El segundo sensor de tensión V2 mide un valor de tensión de conmutación Vs2 aplicado a ambos extremos del segundo conmutador de alto potencial S2+ incluido en la segunda unidad de conmutación S2. El valor de tensión de conmutación Vs2 corresponde a una diferencia entre una tensión de electrodo positivo de una celda C21 que tiene un potencial más alto entre las celdas del paquete de baterías P2 que incluye la segunda unidad de conmutación S2 y la tensión aplicada al nodo de enlace paralelo N. El tercer sensor de tensión V3 mide un valor de tensión de conmutación Vs3 aplicado a ambos extremos del tercer conmutador de alto potencial S3+ incluido en la tercera unidad de conmutación S3. El valor de tensión de conmutación Vs3 corresponde a una diferencia entre una tensión de electrodo positiva de una celda C31 que tiene un potencial más alto entre las celdas del paquete de baterías P3 que incluye la tercera unidad de conmutación S3 y la tensión aplicada al nodo de enlace paralelo N. El nésimo el sensor de tensión Vn mide un valor de tensión de conmutación Vsn aplicado a ambos extremos del nésimo conmutador de alto potencial Sn+ incluido en la nésima unidad de conmutación Sn. El valor de tensión de conmutación (Vsn) corresponde a una diferencia entre una tensión de electrodo positivo de una celda Cn<1>que tiene un potencial más alto entre las celdas del paquete de baterías Pn que incluye la nésima unidad de conmutación Sn y la tensión aplicada al nodo de enlace paralelo N. Aunque no se muestra en el dibujo, del cuarto al n-1ésimo sensores de tensión miden las tensiones de ambos extremos del cuarto al n-1ésimo conmutadores de alto potencial incluidos en la cuarta a la n-<1>ésima unidades de conmutación, respectivamente.

Del primer al nésimo sensores de tensión V1 a Vn incluyen un circuito de medición de tensión tal como un circuito de amplificador diferencial. Debido a que el circuito de medición de tensión es bien conocido en la técnica, el circuito de medición de tensión no se describirá con detalle en el presente caso.

El aparato de control de operación de encendido 10 de las unidades de conmutación S1 a Sn de acuerdo con la presente divulgación incluye una unidad de control 20 acoplada operativamente a la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn, al primero al nésimo sensores de corriente I1 a In, y al primero al nésimo sensores de tensión V1 a Vn.

La unidad de control 20 conecta la primera el primer al nésimo paquetes de baterías P1 a Pn en paralelo antes de que se cargue o descargue el paquete de múltiples baterías en paralelo MP, y a continuación enciende la unidad de conmutación externa M.

Cuando se conecta el primero al nésimo paquetes de baterías P1 a Pn en paralelo, la unidad de control 20 controla una secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn para minimizar el daño a las unidades de conmutación por una corriente de irrupción.

Específicamente, cuando la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn están encendidas, la unidad de control 20 cuenta un consumo de energía por la corriente de irrupción que fluye a través de la unidad de conmutación para su gestión.

En este punto, el consumo de energía se refiere a una energía en vatios consumida a través del conmutador de alto potencial mientras la corriente de irrupción fluye repentinamente a través del conmutador de alto potencial, cuando el conmutador de alto potencial y el conmutador de bajo potencial de la unidad de conmutación se encienden en un estado en el que hay una diferencia de tensión entre ambos extremos del conmutador de alto potencial incluido en la unidad de conmutación.

La diferencia de tensión entre ambos extremos del conmutador de alto potencial se genera cuando el paquete de baterías que incluye el conmutador de alto potencial se conecta en paralelo con otro paquete de baterías.

Por ejemplo, se supone que la segunda unidad de conmutación S2 incluida en el segundo paquete de baterías P2 se enciende después de que se enciende la primera unidad de conmutación S1 incluida en el primer paquete de baterías P1. En este caso, no hay diferencia de tensión entre ambos extremos del conmutador de alto potencial de la primera unidad de conmutación S1 incluida en el primer paquete de baterías P1 antes de que se encienda la primera unidad de conmutación S1. Sin embargo, antes de que se encienda la segunda unidad de conmutación S2, se aplica una tensión correspondiente a la diferencia entre la tensión del primer paquete de baterías P1 y la tensión del segundo paquete de baterías P2 a ambos extremos del segundo conmutador de alto potencial S2+ incluido en la segunda unidad de conmutación S2.

Como otro ejemplo, se supone que la tercera unidad de conmutación S3 incluida en el tercer paquete de baterías P3 se enciende después de que se encienden la primera unidad de conmutación S1 incluida en el primer paquete de baterías P1 y la segunda unidad de conmutación S2 incluida en el segundo paquete de baterías P2. En este caso, antes de que se encienda la tercera unidad de conmutación S3, se aplica una tensión correspondiente a la diferencia entre la tensión del tercer paquete de baterías P3 y la tensión del nodo de enlace paralelo N conectado en paralelo con el primer paquete de baterías P1 y el segundo paquete de baterías P2 a ambos extremos del tercer conmutador de alto potencial S3+ incluido en la tercera unidad de conmutación S3.

Como otro ejemplo, se supone que la nésima unidad de conmutación Sn incluida en el nésimo paquete de baterías Pn se enciende después de que se enciende la primera unidad de conmutación S1 a la n-1ésima unidad de conmutación Sn-1 incluidas en el primer paquete de baterías P1 al n-1ésimo paquete de baterías. En este caso, antes de que se encienda la nésima unidad de conmutación Sn, una tensión correspondiente a la diferencia entre la tensión del nésimo paquete de baterías Pn y la tensión del nodo de enlace paralelo N conectado al primer paquete de baterías P1 al n-1ésim° paquete de baterías Pn-1 en paralelo se aplica a ambos extremos del nésimo conmutador de alto potencial Sn+ incluido en la nésima unidad de conmutación Sn.

Si el conmutador de alto potencial y el conmutador de bajo potencial de la unidad de conmutación se encienden en un estado en el que se aplica una tensión a ambos extremos del conmutador de alto potencial de la unidad de conmutación, una corriente fluye rápidamente al conmutador de alto potencial de modo que una energía en vatios correspondiente a 'la tensión de ambos extremos del conmutador de alto potencial ■ la corriente que fluye a través del conmutador de alto potencial' se consume por unidad de tiempo. El consumo de energía en vatios se produce en un conmutador de alto potencial incluido en otro paquete de baterías cuando otro paquete de baterías se conecta nuevamente en paralelo a los paquetes de baterías que ya están conectados en paralelo. Además, dado que la unidad de conmutación incluida en el paquete de baterías ya conectada en paralelo mantiene el estado de encendido, no hay consumo de energía en el conmutador de alto potencial mientras se conecta nuevamente otro paquete de baterías.

En el caso en el que se enciende de la primera a la nésima unidades de conmutación de acuerdo con una secuencia de encendido preestablecida, la unidad de control 20 puede contar la energía en vatios consumida en el conmutador de alto potencial cuando se enciende el conmutador de alto potencial del paquete de baterías conectado en paralelo en una késima secuencia.

Específicamente, antes de encender una késima unidad de conmutación de secuencia (k es un índice de secuencia de encendido, que es un número natural de 2 a n), la unidad de control 20 recibe un valor de tensión de conmutación desde el sensor de tensión acoplado al conmutador de alto potencial de la késima unidad de conmutación de secuencia y registra el mismo en una unidad de almacenamiento 30. Después de eso, la unidad de control 20 enciende el conmutador de alto potencial y el conmutador de bajo potencial de la késima unidad de conmutación de secuencia, y a continuación recibe un valor de corriente de conmutación que fluye a través de la unidad de conmutación desde el sensor de corriente y registra el mismo en la unidad de almacenamiento 30. A continuación, la unidad de control 20 calcula un valor de energía en vatios consumida en el conmutador de alto potencial de la késima unidad de conmutación de secuencia a partir del valor de tensión de conmutación y el valor de corriente de conmutación registrados en la unidad de almacenamiento 30. Posteriormente, la unidad de control 20 actualiza el valor de recuento de energía en vatios consumida en el conmutador de alto potencial de la késima unidad de conmutación de secuencia usando el valor de energía en vatios calculado. En este punto, la unidad de control 20 registra y gestiona el valor de recuento de energía en vatios en la unidad de almacenamiento 30.

La unidad de control 20 determina de manera óptima la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn haciendo referencia al valor de recuento de energía en vatios de cada unidad de conmutación registrada en la unidad de almacenamiento 30, cuando se conecta la pluralidad de paquetes de baterías en paralelo antes de que se cargue o descargue el paquete de múltiples baterías en paralelo MP en un estado sin carga.

Específicamente, la unidad de control 20 puede determinar la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn en orden descendente desde una unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia al valor de recuento de energía en vatios actualizado mientras la pluralidad de paquetes de baterías están conectados en paralelo.

Además, cuando la unidad de control 20 conecta la pluralidad de paquetes de baterías en paralelo mientras enciende las unidades de conmutación de acuerdo con la secuencia de encendido determinada de primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn an, como se ha descrito anteriormente, es posible calcular el valor de energía en vatios consumida en el conmutador de alto potencial incluido en cada unidad de conmutación y actualizar el valor de recuento de energía en vatios.

Mientras tanto, cuando la pluralidad de paquetes de baterías se conecta en paralelo, no se aplica tensión a ambos extremos del conmutador de alto potencial incluido en la unidad de conmutación que se enciende por primera vez. Por ejemplo, cuando el primer conmutador de alto potencial S1+ incluido en la primera unidad de conmutación S1 del primer paquete de baterías P1 se enciende por primera vez, el potencial de electrodo positivo de la celda más alta C<11>entre las celdas incluidas en el primer paquete de baterías P1 se aplica únicamente a un nodo inferior del primer conmutador de alto potencial S1+ y no se aplica potencial a un nodo superior del primer conmutador de alto potencial S1+. Por lo tanto, la unidad de control 20 puede calcular la energía en vatios consumida en el conmutador de alto potencial de la unidad de conmutación que se enciende en el primer orden como 0, y el valor de recuento de energía en vatios puede mantenerse como un valor anterior.

En la presente divulgación, no existe ninguna limitación particular sobre el tipo de la unidad de almacenamiento 30 siempre que sea un medio de almacenamiento capaz de registrar y borrar información. Como un ejemplo, la unidad de almacenamiento 30 puede ser una RAM, una ROM, una EEPROM, un registro o una memoria flash. La unidad de almacenamiento 30 también puede conectarse eléctricamente a la unidad de control 20 a través de, por ejemplo, un bus de datos para ser accedido por la unidad de control 20.

La unidad de almacenamiento 30 también almacena y/o actualiza y/o borra y/o transmite un programa que incluye diversas lógicas de control realizadas por la unidad de control 20, y/o datos generados cuando se ejecuta la lógica de control. La unidad de almacenamiento 30 puede dividirse lógicamente en dos o más partes y puede incluirse en la unidad de control 20 sin limitación.

En la presente divulgación, la unidad de control 20 puede controlar el primero al nésimo sensores de tensión V1 a Vn, y recibir señales Vs1 a Vsn que representan los valores de tensión de conmutación del primero al nésimo sensores de tensión V1 a Vn y registrar lo mismo en la unidad de almacenamiento 30. Además, la unidad de control 20 puede controlar el primero al nésimo sensores de corriente I1 a In, y recibir señales I1 a In que representan los valores de corriente de conmutación del primero al nésimo sensores de corriente I1 a In y registrar lo mismo en la unidad de almacenamiento 30. También, la unidad de control 20 puede emitir señales S1+ a Sn+ y S1- a Sn-, que son señales de control de conmutador para controlar la operación de encendido o apagado de las unidades de conmutador S1 a Sn incluidas en cada paquete de baterías. En este punto, las señales S1+ a Sn+ son señales para controlar independientemente los conmutadores de alto potencial de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn, y las señales S1- a Sn- son señales para controlar independientemente los conmutadores de bajo potencial de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn. También, la unidad de control 20 puede emitir señales M+ y M , que son señales de control de conmutación para controlar el conmutador externo de alto potencial M+ y el conmutador externo de bajo potencial M- de la unidad de conmutación externa M.

En la presente divulgación, la unidad de control 20 puede incluir opcionalmente un procesador, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), otro conjunto de chips, un circuito lógico, un registro, un módem de comunicación, un dispositivo de procesamiento de datos, o similar, conocidos en la técnica para ejecutar las diversas lógicas de control descritas anteriormente. Además, cuando la lógica de control se implementa en software, la unidad de control 20 puede implementarse como un conjunto de módulos de programa. En este momento, el módulo de programa puede almacenarse en una memoria y ser ejecutado por un procesador. La memoria puede proporcionarse dentro o fuera del procesador y conectarse al procesador a través de diversos componentes informáticos bien conocidos. También, la memoria puede incluirse en la unidad de almacenamiento 30 de la presente divulgación. Además, la memoria se refiere a un dispositivo en el que se almacena información, independientemente del tipo de dispositivo, y no se refiere a un dispositivo de memoria específico.

Además, se pueden combinar una o más de las diversas lógicas de control de la unidad de control 20, y las lógicas de control combinadas se pueden escribir en un sistema de código legible por ordenador y grabarse en un medio de grabación legible por ordenador. El medio de grabación no está particularmente limitado siempre que un procesador incluido en un ordenador pueda acceder al mismo. Como un ejemplo, el medio de almacenamiento incluye al menos uno seleccionado del grupo que consiste en una ROM, una<r>A<m>, un registro, un CD-ROM, una cinta magnética, un disco duro, un disquete y un dispositivo óptico de registro de datos. El esquema de código puede distribuirse a un ordenador en red para almacenarse y ejecutarse en el mismo. Además, programas funcionales, códigos y segmentos para implementar las lógicas de control combinadas pueden ser deducidos fácilmente por programadores en la materia a la que pertenece la presente divulgación.

El aparato de control de operación de encendido 10 de la unidad de conmutación incluida en el paquete de múltiples baterías en paralelo de acuerdo con la presente divulgación puede incluirse en un sistema de gestión de batería 100 como se muestra en la Figura 7. El sistema de gestión de batería 100 controla el funcionamiento global en relación con la carga y la descarga de una batería, y es un sistema informático denominado sistema de gestión de batería (BMS) en la técnica.

Además, el aparato de control de operación de encendido 10 de la unidad de conmutación incluida en el paquete de múltiples baterías en paralelo de acuerdo con la presente divulgación puede montarse en diversos tipos de mecanismo de accionamiento eléctrico 200 como se muestra en la Figura 8.

De acuerdo con una realización, el mecanismo de accionamiento eléctrico 200 puede ser un dispositivo informático móvil tal como un teléfono móvil, un ordenador portátil y un ordenador de tableta, o un dispositivo multimedia de mano tal como una cámara digital, una cámara de vídeo y un dispositivo de reproducción de audio/vídeo.

De acuerdo con otra realización, el mecanismo de accionamiento eléctrico 200 puede ser un dispositivo de potencia eléctrica móvil por electricidad, tal como un vehículo eléctrico, un vehículo eléctrico híbrido, una bicicleta eléctrica, una motocicleta eléctrica, un tren eléctrico, un barco eléctrico y un avión eléctrico, o una herramienta mecánica que tiene un motor, tal como un taladro eléctrico y una amoladora eléctrica.

Las Figuras 2 y 3 son diagramas para ilustrar que la magnitud de una corriente de irrupción varía de acuerdo con una temporización de conexión en paralelo mientras la pluralidad de paquetes de baterías P1 a Pn se conectan en paralelo antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo MP.

Haciendo referencia a la Figura 2, si un paquete de baterías izquierdo que tiene una tensión de V1 (<V2) está conectado a un paquete de baterías derecho en el que la tensión es V2 y la unidad de conmutación del mismo mantiene un estado de encendido, hay una diferencia de tensión correspondiente a |V2-V1| entre dos paquetes de baterías. Por lo tanto, cuando se enciende la unidad de conmutación incluida en el paquete de baterías que tiene la tensión V1, una corriente de irrupción fluye desde el paquete de baterías derecho al paquete de baterías izquierdo. La magnitud de la corriente de irrupción es |V2-V1|/2R. En este punto, R es un valor de resistencia interna del paquete de baterías.

Haciendo referencia a la Figura 3, si un primer paquete de baterías que tiene una tensión de V1 (<V2) está conectado al segundo a quinto paquetes de baterías (conectados en paralelo) en los que la tensión es V2 y la unidad de conmutación del mismo mantiene un estado de encendido, hay una diferencia de tensión correspondiente a |V2-V1| entre el primer paquete de baterías y los paquetes de baterías conectados en paralelo. Por lo tanto, cuando se enciende la unidad de conmutación incluida en el paquete de baterías que tiene la tensión V1, una corriente de irrupción fluye desde el segundo al quinto paquete de baterías al primer paquete de baterías. La magnitud de la corriente de irrupción es (V2-V1)/(R+0,25R). En este punto, R es un valor de resistencia interna del paquete de baterías.

La magnitud de la corriente de irrupción en el ejemplo mostrado en la Figura 3 es mayor que la magnitud de la corriente de irrupción en el ejemplo mostrado en la Figura 2. Por lo tanto, aunque no necesariamente, se puede encontrar que cuando la pluralidad de paquetes de baterías se conectan en paralelo, si los paquetes de baterías tienen la misma resistencia interna, la magnitud de la corriente de irrupción puede aumentar a medida que la secuencia de conexión en paralelo es posterior.

Las Figuras 4 y 5 son diagramas de flujo para ilustrar un método de control de operación de encendido de la unidad de conmutación incluida en el paquete de múltiples baterías en paralelo de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

Como se muestra en la Figura 4, la unidad de control 20 determina si hay una solicitud para cargar o descargar el paquete de múltiples baterías en paralelo MP en la etapa S10. Para este fin, la unidad de control 20 puede conectarse a un dispositivo que transmite una solicitud de carga o descarga a través de una interfaz de comunicación. El dispositivo puede ser un sistema de control que controla la operación de la carga L o el cargador. En un ejemplo, la solicitud de carga o descarga puede transmitirse a la unidad de control 20 en forma de un mensaje de comunicación.

Si el resultado de determinación de la etapa S10 es NO, la unidad de control 20 mantiene la progresión del método. Mientras tanto, si el resultado de determinación de la etapa S10 es SÍ, la unidad de control 20 determina si el primero al nésimo valores de recuento de energía en vatios se almacenan en la unidad de almacenamiento 30 en la etapa 20.

En este punto, el primero al nésimo valores de recuento de energía en vatios son valores obtenidos contando la energía en vatios consumida en el conmutador de alto potencial siempre que los conmutadores de alto potencial de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn incluidas respectivamente en el primero al nésimo paquetes de baterías P1 a Pn estén encendidos.

El primero al nésimo valores de recuento de energía en vatios pueden actualizarse en la etapa P10 a la etapa P110, explicadas más adelante con referencia a la Figura 5.

Si el resultado de determinación de la etapa S20 es NO, la unidad de control 20 inicializa un ciclo de carga/descarga número p a 1 en la etapa S30. p es un índice para el número de ciclos de carga/descarga. El número de ciclo de carga/descarga se refiere a un número de ciclo de carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo MP. Si el número de ciclos de carga/descarga es 1, significa la primera carga y descarga. La etapa S40 continúa después de la etapa S30.

La unidad de control 20 determina aleatoriamente una primera secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn, en concreto, una primera secuencia de conexión paralela del primero al nésimo paquetes de baterías P1 a Pn en la etapa S40.

Como alternativa, la unidad de control 20 puede aumentar o reducir la secuencia de encendido de la primera a la nés¡ma unidades de conmutación S1 a Sn ya que el SOC es más alto basándose en los SOC del primero al nésimo paquetes de baterías P1 a Pn. Sin embargo, la presente divulgación no está limitada a ello.

Si el número de ciclos de carga/descarga es 1, el valor de recuento de energía en vatios consumida en el conmutador de alto potencial incluido en la unidad de conmutación es 0, por lo que la secuencia de encendido de la unidad de conmutación puede determinarse aleatoriamente. La etapa S50 continúa después de la etapa S40.

La unidad de control 20 controla la operación de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn de acuerdo con la primera secuencia de encendido en la etapa S50. La unidad de control 20 actualiza el primero al nésim° valores de recuento de energía en vatios para la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn de acuerdo con el diagrama de flujo mostrado en la Figura 5 mientras la etapa S50 está en progreso y registra lo mismo en la unidad de almacenamiento 30.

Específicamente, la unidad de control 20 enciende la unidad de conmutación de la primera secuencia en la etapa P10. Encender la unidad de conmutación significa que el conmutador de alto potencial y el conmutador de bajo potencial están encendidos, que se aplicará a lo siguiente de la misma manera. Preferentemente, la unidad de control 20 enciende en primer lugar el conmutador de bajo potencial y a continuación enciende el conmutador de alto potencial. La etapa P20 continúa después de la etapa P10.

Antes de controlar la operación de encendido de la unidad de conmutación de la segunda secuencia, la unidad de control 20 mide el valor de tensión de conmutación aplicado a ambos extremos del conmutador de alto potencial controlando el sensor de tensión acoplado al conmutador de alto potencial de la unidad de conmutación correspondiente, y registra el valor de tensión de conmutación en la unidad de almacenamiento 30. La etapa P30 continúa después de la etapa P20.

La unidad de control 20 enciende la unidad de conmutación de la segunda secuencia en la etapa P30. Posteriormente, en la etapa P40, la unidad de control 20 mide el valor de corriente de conmutación que fluye a través del conmutador de alto potencial controlando el sensor de corriente instalado en la línea donde se ubica la unidad de conmutación de la segunda secuencia, y registra el valor de corriente de conmutación en la unidad de almacenamiento 30. La etapa P50 continúa después de la etapa P40.

Antes de controlar la operación de encendido de la unidad de conmutación de la tercera secuencia, en la etapa P50, la unidad de control 20 mide el valor de tensión de conmutación aplicado a ambos extremos del conmutador de alto potencial controlando el sensor de tensión acoplado al conmutador de alto potencial de la unidad de conmutación correspondiente, y registra el valor de tensión de conmutación en la unidad de almacenamiento 30. La etapa P60 continúa después de la etapa P50.

La unidad de control 20 enciende la unidad de conmutación de la tercera secuencia en la etapa P60. Posteriormente, en la etapa P70, la unidad de control 20 mide el valor de corriente de conmutación que fluye a través del conmutador de alto potencial controlando el sensor de corriente instalado en la línea donde se ubica la unidad de conmutación de la tercera secuencia, y registra el valor de corriente de conmutación en la unidad de almacenamiento 30.

Las etapas P50 a P70 se aplican por igual a la cuarta a la n-1ésima unidades de conmutación y, a continuación, continúa la etapa P80.

Antes de controlar la operación de encendido para la unidad de conmutación de la nésima secuencia, en la etapa P80, la unidad de control 20 mide el valor de tensión de conmutación aplicado a ambos extremos del conmutador de alto potencial controlando el sensor de tensión acoplado al conmutador de alto potencial de la unidad de conmutación correspondiente, y registra el valor de tensión de conmutación en la unidad de almacenamiento 30. La etapa P90 continúa después de la etapa P80.

La unidad de control 20 enciende la unidad de conmutación de la nésima secuencia en la etapa P90. Posteriormente, en la etapa P100, la unidad de control 20 mide el valor de corriente de conmutación que fluye a través del conmutador de alto potencial controlando el sensor de corriente instalado en la línea donde se ubica la unidad de conmutación de la nésima secuencia, y registra el valor de corriente de conmutación en la unidad de almacenamiento 30. La etapa P110 continúa después de la etapa P100.

La unidad de control 20 calcula el primero al nésimo valores de energía en vatios consumida en los conmutadores de alto potencial de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn en la etapa P110 usando la siguiente ecuación. El tiempo convencional es de 1 segundo a varios segundos. Dado que no se aplica tensión a ambos extremos del conmutador de alto potencial de la unidad de conmutación que se enciende por primera vez, la energía en vatios para la unidad de conmutación que se enciende por primera vez es 0. La etapa P120 continúa después de la etapa P110.

energía en vatios = V*I*t (V es un valor de tensión de conmutación, I es un valor de corriente de conmutación, t es un tiempo convencional) <Ecuación>

La unidad de control 20 actualiza el primero al nésimo valores de recuento de energía en vatios para la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn en la etapa P120. Es decir, la unidad de control 20 actualiza el primero al nésimo valores de recuento de energía en vatios sumando el primero al nésimo valores de energía en vatios calculados en la etapa P110 al primero al nésimo valores de recuento de energía en vatios anteriores registrados en la unidad de almacenamiento 30.

Si el primero al nésimo valores de recuento de energía en vatios se actualizan completamente mientras se controla la operación de encendido de la primera a la nésima las unidades de conmutación de acuerdo con la primera secuencia de encendido a través de las etapas P10 a P120, la etapa S60 continúa.

La unidad de control 20 controla la unidad de conmutación externa M del paquete de múltiples baterías en paralelo MP a un estado de encendido en la etapa S60. A continuación, se inicia la primera carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo MP. La etapa S70 continúa después de la etapa S60.

La unidad de control 20 determina si se requiere detener la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo MP en la etapa S70. La solicitud para detener la carga o descarga puede proporcionarse desde un sistema de control de la carga L o el cargador a través de una interfaz de comunicación acoplada a la unidad de control 20.

Si la determinación de la etapa S70 es NO, la unidad de control 20 mantiene el estado de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn y la unidad de conmutación externa M. Mientras tanto, si la determinación de la etapa S70 es SÍ, la unidad de control 20 apaga la unidad de conmutación externa M y apaga la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn en la etapa S80 para detener la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo MP. La secuencia de apagado de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn son opuestas a la secuencia de encendido. Después de que finaliza el primer ciclo de carga y descarga, el proceso continúa a la etapa S10. Por lo tanto, la unidad de control 20 entra en un modo de monitorización de si se proporciona una solicitud de carga o descarga desde el sistema de control de la carga L o el cargador.

Mientras tanto, si el número de ciclos de carga/descarga es 2 o superior, la unidad de control 20 determina la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn haciendo referencia al primero al nésimo valores de recuento de energía en vatios registrados en la unidad de almacenamiento 30, y controla la operación de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn, en concreto, el orden de conexión en paralelo del primero al nésimo los paquetes de baterías P1 a Pn de acuerdo con la secuencia de encendido determinada.

Específicamente, si la determinación de la etapa S20 es SÍ, la unidad de control 20 aumenta el número de ciclos de carga/descarga p en 1 en la etapa S90. Por ejemplo, si el número de ciclos de carga/descarga p es 1, p se aumenta a 2. Si el número de ciclos de carga/descarga es 2, significa la segunda carga/descarga. La etapa S100 continúa después de la etapa S90.

En la etapa S100, la unidad de control 20 determina la p+<1>ésima secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn en orden descendente desde la unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia al primero al nésimo valores de recuento de energía en vatios registrados en la unidad de almacenamiento 30. La etapa S110 continúa después de la etapa S100.

La unidad de control 20 controla la operación de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación de acuerdo con la p+<1>ésima secuencia de encendido en la etapa S110. En la etapa S110, la unidad de control 20 realiza el proceso de actualización del primero al nésimo valores de recuento de energía en vatios de acuerdo con el diagrama de flujo mostrado en la Figura 5, y el proceso continúa a la etapa S60.

La unidad de control 20 controla la unidad de conmutación externa M del paquete de múltiples baterías en paralelo MP a un estado de encendido en la etapa S60. A continuación, se inicia la segunda carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo MP. La etapa S70 continúa después de la etapa S60.

La unidad de control 20 determina en la etapa S70 si se requiere detener la segunda carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo MP. La solicitud para detener la carga o descarga puede proporcionarse desde el sistema de control de la carga L o el cargador a través de una interfaz de comunicación acoplada a la unidad de control 20.

Si la determinación de la etapa S70 es NO, la unidad de control 20 mantiene el estado de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn y la unidad de conmutación externa M. Mientras tanto, si la determinación de la etapa S70 es SÍ, la unidad de control 20 apaga la unidad de conmutación externa M y apaga la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn en la etapa S80 para detener la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo MP. La secuencia de apagado de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn son opuestas a la secuencia de encendido. Después de que finaliza la segunda carga y descarga, el proceso continúa a la etapa S10. Por lo tanto, la unidad de control 20 entra en un modo de monitorización de si se proporciona una tercera solicitud de carga o descarga desde el sistema de control de la carga L o el cargador.

La lógica de control anterior se repite una y otra vez. Es decir, la unidad de control 20 repite los procesos de aumentar el número de ciclos de carga/descarga en 1 (S90), determinando la p+<1>ésima secuencia de encendido para la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn haciendo referencia al primer al nésimo valores de recuento de energía en vatios registrados en la unidad de almacenamiento 30 (S110), controlando la operación de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación S1 a Sn de acuerdo con la p+<1>ésima secuencia de encendido (S110) determinada y actualizando simultáneamente el primero al nésimo valores de recuento de energía en vatios (P10 a P120).

La Figura 6 es una tabla que muestra un valor de recuento de energía en vatios consumida en la unidad de conmutación incluida en cada paquete de baterías basándose en pésima, p+10ésima y p+20ésima temporizaciones de conexión en paralelo cuando se controla la unidad de conmutación incluida en el paquete de múltiples baterías en paralelo MP, donde cinco paquetes de baterías están conectados en paralelo, para encenderse de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

Haciendo referencia a la Figura 6, en la pésima temporización de conexión en paralelo, la conexión en paralelo se realiza en el orden del quinto paquete de baterías, el cuarto paquete de baterías, el tercer paquete de baterías, el segundo paquete de baterías y el primer paquete de baterías. Además, en la p+10ésima temporización de conexión en paralelo, la conexión en paralelo se realiza en el orden del segundo paquete de baterías, el primer paquete de baterías, el tercer paquete de baterías, el quinto paquete de baterías y el cuarto paquete de baterías. Además, en la p+20ésima temporización de conexión en paralelo, la conexión se realiza en el orden del quinto paquete de baterías, el cuarto paquete de baterías, el segundo paquete de baterías, el primer paquete de baterías y el tercer paquete de baterías.

De acuerdo con la presente divulgación, mientras se conecta una pluralidad de paquetes de baterías en paralelo antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo, es posible minimizar el daño a las unidades de conmutación causado por una corriente de irrupción controlando de manera óptima la secuencia de operación de encendido de las unidades de conmutación incluidas en los paquetes de baterías del paquete de múltiples baterías en paralelo. Por lo tanto, es posible reducir el coste de sustitución provocado por el fallo de las unidades de conmutación aumentando la vida útil de las unidades de conmutación.

En la descripción de las diversas realizaciones ilustrativas de la presente divulgación, debería entenderse que el elemento denominado 'unidad' se distingue funcionalmente en lugar de físicamente. Por lo tanto, cada elemento puede integrarse selectivamente con otros elementos o cada elemento puede dividirse en subelementos para una implementación eficaz de la(s) lógica(s) de control. Sin embargo, es obvio para los expertos en la materia que, si puede reconocerse la identidad funcional para los elementos integrados o divididos, los elementos integrados o divididos caen dentro del alcance de la presente divulgación.

La presente divulgación se ha descrito con detalle.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de control de operación de encendido (10) de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP), que controla una operación de encendido de las unidades de conmutación (S1-Sn) incluidas en el primero al nésimo paquetes de baterías (P1-Pn) conectados en paralelo a través de un nodo de enlace paralelo (N), comprendiendo el aparato de control de operación de encendido (10):

primera a nésima unidades de conmutación (S1-Sn) instaladas respectivamente en líneas de alimentación (C1-Cn) del primero al nésimo paquetes de baterías (P1-Pn);

primero a nésimo sensores de corriente (I1-1n) conectados a las unidades de conmutación (S1-Sn) instaladas respectivamente en las líneas de alimentación (C1-Cn) del primero al nésimo paquetes de baterías para medir las corrientes que fluyen a través de las correspondientes unidades de conmutación (S1-Sn);

primero a nésimo sensores de tensión (V1-Vn) acoplados respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) para medir tensiones de ambos extremos de las correspondientes unidades de conmutación; y

una unidad de control (20) acoplada operativamente a la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn), al primero al nésimo sensores de corriente (I1-In) y al primero al nésimo sensores de tensión (V1-Vn),

en donde la unidad de control (20) está configurada para:

conectar el primero al nésimo paquetes de baterías (P1-Pn) en paralelo encendiendo la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) de acuerdo con una secuencia de encendido preestablecida antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo (MP),

recibir un valor de tensión de conmutación desde un sensor de tensión acoplado a una késima unidad de conmutación de secuencia, donde k es un índice de secuencia de encendido, que es un número natural de 2 a n, antes de encender la késima unidad de conmutación de secuencia, a continuación, encender la késima unidad de conmutación de secuencia, posteriormente recibir un valor de corriente de conmutación desde un sensor de corriente conectado a la késima unidad de conmutación de secuencia, y contar un valor de energía en vatios consumida en la késima unidad de conmutación de secuencia a partir del valor de tensión de conmutación y el valor de corriente de conmutación, y

determinar la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) en orden descendente desde una unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia a los valores de recuento de energía en vatios correspondientes respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo.

2. El aparato de control de operación de encendido (10) de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 1,

en donde cada una de la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) incluyen un conmutador de alto potencial y un conmutador de bajo potencial, y

la unidad de control (20) está configurada para recibir un valor de tensión de conmutación desde un sensor de tensión acoplado al conmutador de alto potencial incluido en la késima unidad de conmutación de secuencia antes de encender la késima unidad de conmutación de secuencia y, a continuación, encender la késima unidad de conmutación de secuencia.

3. El aparato de control de operación de encendido (10) de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 2,

en donde la unidad de control (20) está configurada para recibir un valor de corriente de conmutación desde un sensor de corriente conectado al conmutador de alto potencial incluido en la késima unidad de conmutación de secuencia, y contar un valor de energía en vatios consumida en la késima unidad de conmutación de secuencia a partir del valor de tensión de conmutación y el valor de corriente de conmutación.

4. El aparato de control de operación de encendido (10) de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además:

una unidad de almacenamiento (30) en la que se registran los valores de tensión de conmutación y los valores de corriente de conmutación de la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) y los valores de recuento de energía en vatios consumida en la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn),

en donde la unidad de control está configurada para determinar la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) en orden descendente desde una unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia a los valores de recuento de energía en vatios correspondientes respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación(S1-Sn) desde la unidad de almacenamiento antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo (MP).

5. El aparato de control de operación de encendido (10) de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende, además:

una unidad de almacenamiento (30) en la que se registran los valores de tensión de conmutación de los conmutadores de alto potencial incluidos respectivamente en la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn), los valores de corriente de conmutación que fluyen a través de los conmutadores de alto potencial incluidos respectivamente en la primera a la nésima unidades de conmutación y los valores de recuento de energía en vatios consumida en la primera a la nésima unidades de conmutación,

en donde la unidad de control (20) está configurada para determinar la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) en orden descendente desde una unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia a los valores de recuento de energía en vatios correspondientes respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo (MP).

6. El aparato de control de operación de encendido (10) de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 1,

en donde la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) son conmutadores de relé.

7. Un sistema de gestión de batería (100), que comprende el aparato de control de operación de encendido (10) de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 1.

8. Un mecanismo de accionamiento eléctrico (200), que comprende el aparato de control de operación de encendido (10) de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 1.

9. Un método de control de operación de encendido de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP), que controla una operación de encendido de las unidades de conmutación (S1-Sn) incluidas en el primero al nésimo paquetes de baterías (P1-Pn) conectados en paralelo a través de un nodo de enlace paralelo (N), comprendiendo el método de control de operación de encendido:

(a) proporcionar primera a nésima unidades de conmutación (S1-Sn) instaladas respectivamente en líneas de alimentación (C1-Cn) del primero al nésimo paquetes de baterías (P1-Pn); primero a nésimo sensores de corriente (I1-In) conectados a las unidades de conmutación (S1-Sn) instaladas respectivamente en las líneas de alimentación (C1-Cn) del primero al nésimo paquetes de baterías (P1-Pn) para medir las corrientes que fluyen a través de las correspondientes unidades de conmutación (S1-Sn); y primero a nésimo sensores de tensión (V1-Vn) acoplados respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) para medir tensiones de ambos extremos de las correspondientes unidades de conmutación (S1-Sn); y

(b) conectar el primero al nésimo paquetes de baterías (P1-Pn) en paralelo encendiendo la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) de acuerdo con una secuencia de encendido preestablecida antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo, recibir un valor de tensión de conmutación desde un sensor de tensión acoplado a una késima unidad de conmutación de secuencia, donde k es un índice de secuencia de encendido, que es un número natural de 2 a n, antes de encender la késima unidad de conmutación de secuencia, a continuación, encender la késima unidad de conmutación de secuencia, posteriormente recibir un valor de corriente de conmutación desde un sensor de corriente conectado a la késima unidad de conmutación de secuencia, y contar y almacenar un valor de energía en vatios consumida en la késima unidad de conmutación de secuencia a partir del valor de tensión de conmutación y el valor de corriente de conmutación,

en donde la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) se determina en orden descendente desde una unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia a los valores de recuento de energía en vatios correspondientes respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo (MP).

10. El método de control de operación de encendido de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 9,

en donde cada una de la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) incluyen un conmutador de alto potencial y un conmutador de bajo potencial, y

en la etapa (b), se recibe un valor de tensión de conmutación desde un sensor de tensión acoplado al conmutador de alto potencial incluido en la késima unidad de conmutación de secuencia (k es un índice de secuencia de encendido, que es un número natural de 2 a n) antes de encender la késima unidad de conmutación de secuencia, y, a continuación, se enciende la késima unidad de conmutación de secuencia.

11. El método de control de operación de encendido de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 10,

en donde en la etapa (b), se recibe un valor de corriente de conmutación desde un sensor de corriente conectado al conmutador de alto potencial incluido en la késima unidad de conmutación de secuencia, y un valor de energía en vatios consumida en la késima unidad de conmutación de secuencia se cuenta basándose en el valor de tensión de conmutación y el valor de corriente de conmutación.

12. El método de control de operación de encendido de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende, además:

almacenar los valores de tensión de conmutación y los valores de corriente de conmutación de la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) y los valores de recuento de energía en vatios consumida en la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn),

en donde en la etapa (b), la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) se determina en orden descendente desde una unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia a los valores de recuento de energía en vatios almacenados correspondientes respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo (MP).

13. El método de control de operación de encendido de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende, además:

almacenar los valores de tensión de conmutación de los conmutadores de alto potencial incluidos respectivamente en la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn), los valores de corriente de conmutación que fluyen a través de los conmutadores de alto potencial incluidos respectivamente en la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) y los valores de recuento de energía en vatios consumida en la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn),

en donde en la etapa (b), la secuencia de encendido de la primera a la nésima unidades de conmutación se determina en orden descendente desde una unidad de conmutación que tiene un mayor valor de recuento de energía en vatios haciendo referencia a los valores de recuento de energía en vatios almacenados correspondientes respectivamente a la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) antes de que se inicie la carga o descarga del paquete de múltiples baterías en paralelo (MP).

14. El método de control de operación de encendido de una unidad de conmutación incluida en un paquete de múltiples baterías en paralelo (MP) de acuerdo con la reivindicación 9,

en donde la primera a la nésima unidades de conmutación (S1-Sn) son conmutadores de relé.