[發(fā)明專利]一種基于數(shù)據(jù)中心的備用電池管理系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN108471162A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 慈松;沙正勇;崔兵
• 申請（專利權(quán)）人: 香江科技股份有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

本發(fā)明涉及一種基于數(shù)據(jù)中心的備用電池管理系統(tǒng)，其包括多個備用電池單體模塊、通信模塊、中央監(jiān)控模塊以及喚醒模塊。每個備用電池單體模塊分別連接至負載以供電給負載。該通信模塊分別連接該些備用電池單體模塊。該中央監(jiān)控模塊連接該通信模塊以通過該通信模塊而實現(xiàn)其與每個備用電池單體模塊之間的通信。該喚醒模塊連接分別連接該些備用電池單體模塊，以喚醒該些備用電池單體模塊。因此，本發(fā)明的可利用多個備用電池單體模塊而有效地均攤整個系統(tǒng)的大電流，以實現(xiàn)快速充、放電功能，實現(xiàn)備電零時間響應(yīng)功能，且其功耗較低，且可任意擴展，其靈活性好，冗余性好，且可維護性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池管理系統(tǒng)，具體公開一種基于數(shù)據(jù)中心的備用電池管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

伴隨著數(shù)據(jù)中心的飛速發(fā)展，供電可靠性問題、能耗問題與空間問題一直伴隨著其發(fā)展。數(shù)據(jù)中心運營商亟待找到解決這些問題的有效方案。

在當代數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)中必須具備的備用能源有兩種，一是備用發(fā)電機(或完全獨立的第二路市電)，用于在主供電電網(wǎng)故障時繼續(xù)維持數(shù)據(jù)中心正常運行；二是備用電池，用于在主供電電網(wǎng)故障備用油機啟動和切換時間內(nèi)支持UPS繼續(xù)向關(guān)鍵IT負載供電。

數(shù)據(jù)中心依靠不間斷供電電源(UPS)實現(xiàn)，這種方式存在以下問題：

1、傳統(tǒng)UPS由于在對數(shù)據(jù)中心服務(wù)器供電需要交流市電到直流變換，直流到交流變化兩步，兩次變換中存在15％左右的能量損耗；

2、UPS系統(tǒng)的集中式方式單獨占用數(shù)據(jù)中心大量空間，造成數(shù)據(jù)中心單位空間的效益下降；

3、傳統(tǒng)UPS采用鉛酸電池儲能，需要人工定期維護，故障率高、維護費用高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種基于數(shù)據(jù)中心的備用電池管理系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種基于數(shù)據(jù)中心的備用電池管理系統(tǒng)，其包括多個備用電池單體模塊、通信模塊、中央監(jiān)控模塊以及喚醒模塊。其中，每個備用電池單體模塊分別連接至負載(數(shù)據(jù)中心，以下所述負載均可理解為數(shù)據(jù)中心)以供電給負載。該通信模塊分別連接該些備用電池單體模塊。該中央監(jiān)控模塊連接該通信模塊以通過該通信模塊而實現(xiàn)其與每個備用電池單體模塊之間的通信，以實時監(jiān)控該些備用電池單體模塊的狀態(tài)并轉(zhuǎn)發(fā)使用者命令。該喚醒模塊分別連接該些備用電池單體模塊，以喚醒該些備用電池單體模塊。

優(yōu)選地，每個備用電池單體模塊分別通過母排線而連接至該負載。

優(yōu)選地，每個備用電池單體模塊分別包括電池、電池管理系統(tǒng)模塊、AC/DC充電模塊以及DC/DC放電模塊。該電池管理系統(tǒng)模塊連接該電池以實時監(jiān)控并保護該電池，且決定該電池是執(zhí)行充電操作還是放電操作。該AC/DC充電模塊連接在交流電源與該電池管理系統(tǒng)模塊之間以執(zhí)行該充電操作。該DC/DC放電模塊，連接在該電池管理系統(tǒng)模塊與負載之間以執(zhí)行該放電操作。

優(yōu)選地，該電池管理系統(tǒng)包括充電控制模塊以及放電控制模塊。該充電控制模塊連接該AC/DC充電模塊，以配合該AC/DC充電模塊而執(zhí)行該充電操作。而該放電控制模塊連接該DC/DC放電模塊，以配合該DC/DC放電模塊而執(zhí)行該放電操作。

優(yōu)選地，該中央監(jiān)控模塊包括監(jiān)控設(shè)備、電源接口以及通信接口。該監(jiān)控設(shè)備用于實時地監(jiān)控該些備用電池單體模塊的狀態(tài)并轉(zhuǎn)發(fā)該使用者命令，該電源接口連接至母排線以獲取電能，而該通信接口連接至該通信模塊以通過通信模塊而實現(xiàn)該中央監(jiān)控模塊與該些備用電池單體模塊之間的通信。

優(yōu)選地，該中央監(jiān)控模塊進一步包括休眠按鈕，以使該備用電池管理系統(tǒng)進入休眠省電狀態(tài)。

優(yōu)選地，該通信模塊包括通信總線以及多個通信收發(fā)器，其中每個通信收發(fā)器分別連接在一個對應(yīng)的備用電池單體模塊與該通信總線之間。