[發(fā)明專利]用于并聯(lián)連接的電池能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的電荷平衡控制

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010717424.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN112311047A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹原;楊華威;高天翼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 百度(美國(guó))有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 閆明霞

1.一種電池備用系統(tǒng)(BBS)，包括：

輸出端子，所述輸出端子待耦合到外部電子設(shè)備；

多個(gè)備用電池單元(BBU)，所述多個(gè)備用電池單元并聯(lián)耦合以經(jīng)由所述輸出端子向所述電子設(shè)備提供備用電力，其中所述BBU中的每個(gè)包括：

電池組，所述電池組具有一個(gè)或多個(gè)電池芯，以及

轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器耦合到所述電池組以調(diào)節(jié)電力并將電力輸出到所述輸出端子；以及

控制電路，所述控制電路耦合到所述BBU中的每個(gè)的所述轉(zhuǎn)換器，其中所述控制電路被配置為控制用于所述BBU中的每個(gè)的占空比，所述占空比在被用于驅(qū)動(dòng)所述BBU時(shí)調(diào)整電力輸出，以便平衡所述BBU之間的電荷，其中為每個(gè)BBU產(chǎn)生的所述占空比基于跨所述輸出端子的輸出電壓、流過所述輸出端子的輸出電流以及所述BBU的所述電池組的特性。

2.如權(quán)利要求1所述的BBS，其中所述控制電路包括電壓控制電路，所述電壓控制電路被配置為測(cè)量跨所述輸出端子的所述輸出電壓，以及基于所述輸出電壓和參考輸出電壓之間的差產(chǎn)生用于所述BBU中的每個(gè)的所述轉(zhuǎn)換器的參考占空比。

3.如權(quán)利要求1所述的BBS，其中所述控制電路包括用于所述BBU中的每個(gè)的電荷平衡電路，所述電荷平衡電路被配置為基于所述BBU的所述電池組的至少一個(gè)特性估計(jì)所述BBU的可用容量。

4.如權(quán)利要求3所述的BBS，其中所述特性包括所述電池組的電荷狀態(tài)(SOC)和所述電池組的健康狀態(tài)(SOH)中的至少一個(gè)。

5.如權(quán)利要求3所述的BBS，其中用于所述BBU中的每個(gè)的所述電荷平衡電路包括混合器，所述混合器被配置為：

確定所述BBU的所述可用容量與所述多個(gè)BBU中的至少一些的平均容量之間的容量差；以及

基于所述容量差調(diào)整平均電流，以產(chǎn)生用于所述BBU的參考電流。

6.如權(quán)利要求5所述的BBS，其中所述控制電路包括用于所述BBU中的每個(gè)的電流控制電路，所述電流控制電路被配置為：

使用電流控制混合器確定用于所述BBU的所述參考電流與從所述BBU的所述電源組供應(yīng)給所述轉(zhuǎn)換器的電流之間的電流差；以及

基于所述電流差調(diào)整所述參考占空比以產(chǎn)生用于所述BBU的占空比值。

7.如權(quán)利要求1所述的BBS，其中所述轉(zhuǎn)換器是被配置為向所述輸出端子提供DC電力的直流-直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器或被配置為將來自所述電池組的DC電力轉(zhuǎn)換為AC電力的直流-交流(DC/AC)轉(zhuǎn)換器中的一個(gè)。

8.如權(quán)利要求1的BBS，其中所述BBS被實(shí)現(xiàn)為能夠插入到數(shù)據(jù)中心的電子機(jī)架的插槽中的電力架，其中所述電子機(jī)架包括多個(gè)插槽，以及所述插槽中的至少一些容納具有一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器的刀片服務(wù)器。

9.如權(quán)利要求8所述的BBS，其中所述刀片服務(wù)器中的每個(gè)耦合到布置在所述電子機(jī)架的背板上的電力軌，以及其中當(dāng)所述BBS被插入所述電子機(jī)架時(shí)，所述輸出端子耦合到所述背板的所述電力軌。

10.如權(quán)利要求8所述的BBS，其中所述BBS被配置為當(dāng)所述電子機(jī)架的主電源不可用時(shí)，向所述刀片服務(wù)器提供備用電力。

11.一種電子機(jī)架，包括：

布置為堆疊的多個(gè)刀片服務(wù)器，每個(gè)刀片服務(wù)器包括提供數(shù)據(jù)處理服務(wù)的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器；

電源，所述電源耦合到所述刀片服務(wù)器以提供電力操作所述服務(wù)器；以及

如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的電池備用系統(tǒng)(BBS)，所述BBS耦合到所述刀片服務(wù)器和所述電源。