[发明专利]电池备用单元以及包括其的电子机架

说明书

本申请公开了一种具有百叶窗设计的电池备用单元(BBU)，其包括机箱、具有一个或多个电池单元的电池模块、位于机箱前端处的第一百叶窗、位于机箱后端处的第二百叶窗、以及控制机构，该控制机构联接到第一百叶窗和第二百叶窗并且配置成打开和关闭上述百叶窗。此外，电池模块和控制机构设置在机箱内。在另一个实施例中，包括一个或多个电池模块的、具有类似百叶窗设计的BBU搁置架可以在电子机架内实现。

技术领域

本发明的实施例大体上涉及一种具有用于电子机架的百叶窗设计的电池备用单元(BBU)。

背景技术

锂离子电池通常用于车辆工业，例如电动车辆(EV)和插入式混合动力。用于电动车辆的锂离子电池组被设计用于车辆特定的需求和使用。然而，对于作为代替不间断电源(UPS)系统的能量存储单元在数据中心存储和操作的信息技术(IT)设备来说，锂离子电池也变得更加流行。

计算机服务器的大集群可以被保存在专用设施中，通常被保存在机架外壳中。服务器可以用于支持数据中心行业。使用电池备用单元(BBU)代替传统的解决方案，例如基于铅酸的UPS系统已经普及。BBU在数据中心空间中的新作用的一个结果是将BBU从集中式电池室重新定位到数据中心IT室。数据中心中的热环境(温度)通常基于服务器的规范和要求而不是电池来管理和操作，因此可能无法针对BBU的使用进行优化。

数据中心应用中BBU的(例如，锂离子)电池的热管理是主要关注的问题。例如，如果电池单元温度在操作(例如，充电和/或放电)期间超过某一阈值(例如，70℃)，则可能存在热失控，这可能导致电池故障。例如，如果温度超过阈值，则电池单元内的放热化学反应可能增加热产生，进一步增加电池单元温度，这可能导致电池在短时间内出现故障。若干原因可导致热失控，包括电池单元中的热点热膨胀、退化、短路和电池单元之间的个体差异。此外，不论电池充电/放电还是不充电，这些原因都可能存在。由于过热，电池故障可能导致火灾。当在一个或多个电池处发生火灾时，需要触发数据中心内的火灾抑制功能，以防止火灾蔓延从而损坏任何周围的BBU和IT设备。因此，需要一种BBU设计，其解决热失控问题并且能够抑制在一个或多个BBU的电池中发生的火灾，以便防止对周围BBU和IT设备的任何损坏。

发明内容

根据本申请的第一方面，提供了一种电池备用单元(BBU)，其包括：机箱；电池模块，具有一个或多个电池单元，所述电池模块配置成向负载提供电池能量，并且配置成从外部电源汲取电力以对所述电池单元充电；第一百叶窗，位于所述机箱的前端；第二百叶窗，位于所述机箱的后端；以及控制机构，联接到所述第一百叶窗和所述第二百叶窗两者，并配置成打开和关闭所述百叶窗，其中，所述电池模块和所述控制机构设置在所述机箱内。

根据本申请的另一方面，提供了一种电子机架，其包括：多个信息技术IT设备，所述多个IT设备中的至少一个包括一个或多个服务器以提供数据处理服务；电源单元，联接到所述多个IT设备；以及备用电池单元BBU搁置架，用于在所述电源单元不可用时向所述IT设备提供备用电力，其中BBU搁置架包括根据上述第一方面所述的机箱、一个或多个电池模块、第一百叶窗、第二百叶窗和控制机构。

附图说明

在附图的附图中以示例的方式而不是限制的方式示出了这些方面，在附图中相同的附图标记表示类似的元件。应当注意，本公开的“一”或“一个”方面的引用不一定是相同的方面，并且它们意味着至少一个。此外，为了简洁并减少附图的总数，可以使用给定的附图来说明多于一个方面的特征，并且对于给定的方面可能不需要图中的所有元件。

图1是示出根据一个实施例的具有百叶窗设计的电池备用单元(BBU)的示例的框图。

图2是根据一个实施例的具有百叶窗的BBU的立体图。

图3示出了根据一个实施例的BBU的百叶窗叶片。

图4是根据一个实施例的具有BBU的电子机架的示例。

图5示出了根据一个实施例的具有百叶窗的BBU搁置架。