[發明專利]電池備用單元架、電池管理系統及電子機架

在審

• 申請號: 202011554408.5
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN113595165A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 楊華威;高天翼
• 申請（專利權）人: 百度(美國)有限責任公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J9/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本公開提供電池備用單元架、電池管理系統及電子機架。電池管理系統包括具有總線連接器的BBU架；具有電池單元組的電池模塊；以及轉換器模塊，轉換器模塊具有：1)轉換器集合；2)第一母線，每個轉換器連接到第一母線，第一母線包括數個開關，每個開關被設置在相鄰連接的轉換器之間；3)第二母線，每個轉換器經由第一開關連接到第二母線并且每個組經由第二開關連接到第二母線，第二母線包括數個開關，每個開關被設置在相鄰連接的轉換器、組或其組合之間，以及4)第三母線，每個轉換器連接到第三母線并且每個總線連接器經由第三開關連接到第三母線，第三母線包括數個開關，每個開關被設置在相鄰連接的轉換器、總線連接器或其組合之間。

技術領域

本公開的實施例總體上涉及用于電池備用單元(battery backup unit，BBU)架的電池功率管理。

背景技術

鋰離子電池通常用于車輛工業，例如，電動車輛(EV)和插電式混合動力汽車。用于電動車輛的鋰離子電池組是針對車輛的特定要求和用途而設計的。然而，對于在數據中心中存儲且操作的信息技術(IT)設備，鋰離子電池也正在作為取代不間斷電源(uninterruptible power supply，UPS)系統的能量存儲單元而變得越來越流行。

大型計算機服務器集群可以被保存在專用設施中，通常在機架式機箱中。服務器可以用于支持數據中心行業。代替傳統解決方案(諸如基于鉛酸的UPS系統)的電池備用單元(BBU)的使用已日益普及。與USP系統類似，BBU的作用是提供基本的電池能量，以在主電源(例如，交流電源)不可用時(例如，大停電的情況下)作為備用能源支持應用(諸如在數據中心中)。BBU在數據中心空間中的新角色的一個結果是BBU從集中式電池室重布置到數據中心IT室。因此，重要的是保證電池能量的可用性并因此保證BBU的功能。

發明內容

在第一方面中，提供一種電池管理系統，包括：

具有總線連接器集合的備用電池單元(BBU)架；

電池模塊，被布置為具有電池單元組集合，每個單元組包括一個或多個電池單元；以及

轉換器模塊，具有：

轉換器集合，每個轉換器被配置為調節功率并將功率輸出到總線連接器集合中的一個或多個總線連接器，

第一母線，每個轉換器的輸入連接到第一母線，第一母線包括第一多個開關，第一多個開關中的每個開關被設置在相鄰連接的轉換器之間，

第二母線，每個轉換器的輸入經由第一開關連接到第二母線并且每個單元組經由第二開關連接到第二母線，第二母線包括第二多個開關，第二多個開關中的每個開關被設置在相鄰連接的轉換器、單元組或其組合之間，以及

第三母線，每個轉換器的輸出連接到第三母線并且每個總線連接器經由第三開關連接到第三母線，第三母線包括第三多個開關，第三多個開關中的每個開關被設置在相鄰連接的轉換器、總線連接器或其組合之間。

在第二方面中，提供一種備用電池單元(BBU)架，包括：

總線連接器集合；

電池模塊，被布置為具有電池單元組集合，每個單元組包括一個或多個電池單元；以及

轉換器模塊，具有：

轉換器集合，每個轉換器被配置為調節功率并將功率輸出到總線連接器集合中的一個或多個總線連接器，

第一母線，每個轉換器的輸入連接到第一母線，第一母線包括第一多個開關，第一多個開關中的每個開關設置在相鄰連接的轉換器之間，

第二母線，每個轉換器的輸入經由第一開關連接到第二母線并且每個單元組經由第二開關連接到第二母線，第二母線包括第二多個開關，第二多個開關中的每個開關被設置在相鄰連接的轉換器、單元組或其組合之間，以及