HK1229541B - Battery pack, battery charging station, and charging method - Google Patents

Claims (13)

1. Système (10) de charge de batterie destiné à un véhicule électrique permettant de charger une batterie (110) grâce à une station (140) de charge, la batterie (110) comprenant une pluralité de modules (101.i) de batterie branchés en série, le système comprenant :

   un premier circuit (100, 100') de charge reliant la pluralité de modules (101.i) de batterie en série, le premier circuit (100, 100') de charge étant conçu pour charger la pluralité de modules (101.i) de batterie en série ; et

   une pluralité de deuxièmes circuits (111) de charge, chacun des deuxièmes circuits (111) de charge étant relié à un module correspondant de la pluralité de modules (101.i) de batterie, et chacun des deuxièmes circuits (111) de charge étant conçu pour charger le module correspondant (101) de batterie ;

   un circuit (130) de commande configuré pour commuter sélectivement entre marche et arrêt le premier circuit (100, 100') de charge et la pluralité de deuxièmes circuits (111) de charge, chacun des deuxièmes circuits (111) de charge étant conçu pour charger les deux extrémités de son module correspondant (101) de batterie ;

   un circuit (102, 102') de rétroaction de tension de batterie relié à la batterie (110) et au circuit (130) de commande, le circuit (102, 102') de rétroaction de tension de batterie étant configuré pour envoyer un signal de tension reflétant la tension de la batterie (110) au circuit (130) de commande ; et

   une pluralité de circuits (121.i) de rétroaction de tension de module de batterie, chaque circuit (121.i) de rétroaction de tension de module de batterie étant relié au circuit (130) de commande et à l'un des modules (101.i) de batterie, chacun des circuits (121.i) de rétroaction de tension de modules de batterie étant configuré pour envoyer des signaux reflétant une tension actuelle de son module associé de batterie (110) au circuit (130) de commande ;

   le circuit (130) de commande étant configuré pour démarrer ou pour arrêter l'application d'une tension et d'un courant pour charger les deux extrémités des modules (101.i) de batterie branchés en série, en fonction de la tension actuelle de la batterie (110) ; et

   la pluralité de modules (101.i) de batterie est chargée en série par le premier circuit (100, 100') de charge grâce à une première tension de charge, jusqu'à ce que la tension aux bornes de la batterie (110) atteigne une première valeur prédéfinie ; caractérisé en ce que

   le circuit (130) de commande est en outre configuré pour identifier au moins un module (101.i) de batterie dont la tension est inférieure à une deuxième valeur prédéfinie de tension et pour commencer ou pour arrêter l'application de tension et de courant pour charger chacun des modules identifiés (101.i) de batterie ;

   chacun des modules identifiés (101.i) de batterie étant chargé par le deuxième circuit approprié (111) de charge correspondant à chacun des modules identifiés (101.i) de batterie, grâce à une deuxième tension de charge, la charge des modules individuels de batterie ayant lieu à différents moments, jusqu'à ce que chacun des modules identifiés (101.i) de batterie atteigne la deuxième tension prédéfinie et dans une séquence commençant par le module (101) de batterie le moins chargé.
2. Système (10) de charge de batterie selon la revendication 1, dans lequel le premier circuit (100, 100') de charge est configuré pour appliquer une tension et un courant aux deux extrémités de la pluralité de modules (101.i) de batterie branchés en série.
3. Système (10) de charge de batterie selon la revendication 1, dans lequel un premier circuit de la pluralité de deuxièmes circuits (111) de charge est conçu pour charger un premier module (101) de batterie de la pluralité de modules (101.i) de batterie par application d'une tension et d'un courant aux deux extrémités du premier module (101) de batterie.
4. Système (10) de charge de batterie selon la revendication 1, dans lequel la première tension de charge et la deuxième tension de charge sont des tensions différentes.
5. Système (10) de charge de batterie selon la revendication 1, dans lequel le circuit de commande (130) comprend en outre :

   un système (210) de détection de batterie relié au circuit (102, 102') de rétroaction de tension de batterie et à chacun des circuits (121.i) de rétroaction de tension de module de batterie, le système (210) de détection de batterie étant configuré pour recevoir les signaux de tension envoyés par le circuit (102, 102') de rétroaction de tension de batterie et par les circuits (121.i) de rétroaction de tension de modules de batterie, et pour commander l'activation ou la désactivation du premier circuit (100, 100') de charge et de la pluralité de deuxièmes circuits (111) de charge ;

   un premier commutateur (220) de circuit relié au premier circuit (100, 100') de charge et au système (210) de détection de batterie, le premier commutateur (220) de circuit étant configuré pour activer ou pour désactiver le premier circuit (100, 100') de charge sous la commande du système (210) de détection de batterie ; et

   une pluralité de deuxièmes commutateurs (221.i) de circuit, chaque deuxième commutateur (221.i) de circuit étant relié à un deuxième circuit correspondant (111) de charge et au système (210) de détection de batterie, les deuxièmes commutateurs (221.i) de circuit étant configurés pour activer ou pour désactiver les deuxièmes circuits (111) de charge sous la commande du système (210) de détection de batterie.
6. Système (10) de charge de batterie selon la revendication 1, dans lequel en fonction de la tension d'un premier module (101) de la pluralité de modules (101.i) de batterie, le circuit correspondant de la pluralité de deuxièmes circuits (111) de charge est configuré pour sélectionner une tension pour charger le premier module (101) de batterie jusqu'à ce que le premier module (101) de batterie atteigne la seconde tension prédéterminée.
7. Station (140) de charge de batterie permettant de charger une batterie (110) comprenant une pluralité de modules (101.i) de batterie branchés en série, la station (140) de charge de batterie comprenant un système (10) de charge de batterie conforme à la revendication 1.
8. Groupe (150) de batteries comprenant un système (10) de charge de batterie conforme à la revendication 1 et une batterie (110) comprenant une pluralité de modules (101.i) de batterie branchés en série.
9. Procédé de charge d'une batterie (110) utilisant une station (140) de charge, la batterie (110) comprenant une pluralité de modules (101.i) de batterie branchés en série, le procédé comprenant :

   la mesure d'une première tension de la batterie (110) ;

   la détermination, en fonction de la première tension mesurée, du fait que la batterie (110) doit être chargée ;

   selon la détermination du fait que la batterie (110) doit être chargée, l'utilisation d'un premier circuit (100, 100') de charge pour charger la pluralité de modules (101.i) de batterie en série ;

   la mesure d'une deuxième tension de la batterie (110) à la suite du chargement de la pluralité de modules (101.i) de batterie en série, et la détermination si la deuxième tension est au moins égale à une première valeur prédéfinie de tension ;

   en réponse à la détermination du fait que la deuxième tension est au moins égale à la première valeur prédéfinie de tension, la mesure des tensions individuelles de chacun des modules (101.i) de batterie et la comparaison de la tension individuelle pour chacun des modules (101.i) de batterie à une deuxième valeur prédéfinie de tension ;

   l'identification d'au moins un module parmi les modules (101.i) de batterie, dont une tension est inférieure à la deuxième valeur prédéfinie de tension ; et

   la charge de chacun des modules identifiés (101.i) de batterie, chacun des modules identifiés (101.i) de batterie étant chargé individuellement à l'aide d'un deuxième circuit correspondant séparé (111) de charge, jusqu'à ce que la tension de chacun des modules identifiés (101.i) de batterie atteigne au moins la deuxième valeur prédéfinie de tension ;

   le procédé comprenant en outre

   la charge de chacun des modules identifiés (101.i) de batterie par utilisation des deuxièmes circuits (111) de charge à différents moments, selon une séquence commençant par le module (101) de batterie le moins chargé d'abord.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la mesure de la première tension de la batterie (110) comprend : la réception de signaux de tension à partir d'un circuit (102, 102') de rétroaction de tension de batterie, les signaux de tension reflétant une tension actuelle de la batterie (110).
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel la mesure des tensions individuelles de chacun des modules (101.i) de batterie comprend : la réception d'une pluralité de signaux de tension d'une pluralité de circuits (121.i) de rétroaction de tension de module de batterie, chacun des signaux de tension reflétant une tension actuelle d'un module correspondant des modules (101.i) de batterie.
12. Programme informatique comprenant des instructions permettant d'exécuter un procédé permettant de charger une batterie (110) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, ledit programme étant exécuté par un ordinateur.
13. Support d'enregistrement lisible par un ordinateur et sur lequel est enregistré un programme informatique contenant des instructions qui quand elles sont exécutées amènent un ordinateur à suivre un procédé de chargement d'une batterie (110) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11.