[发明专利]电池备用单元架、电池管理系统及电子机架

说明书

本公开提供电池备用单元架、电池管理系统及电子机架。电池管理系统包括具有总线连接器的BBU架；具有电池单元组的电池模块；以及转换器模块，转换器模块具有：1)转换器集合；2)第一母线，每个转换器连接到第一母线，第一母线包括数个开关，每个开关被设置在相邻连接的转换器之间；3)第二母线，每个转换器经由第一开关连接到第二母线并且每个组经由第二开关连接到第二母线，第二母线包括数个开关，每个开关被设置在相邻连接的转换器、组或其组合之间，以及4)第三母线，每个转换器连接到第三母线并且每个总线连接器经由第三开关连接到第三母线，第三母线包括数个开关，每个开关被设置在相邻连接的转换器、总线连接器或其组合之间。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及用于电池备用单元(battery backup unit，BBU)架的电池功率管理。

背景技术

锂离子电池通常用于车辆工业，例如，电动车辆(EV)和插电式混合动力汽车。用于电动车辆的锂离子电池组是针对车辆的特定要求和用途而设计的。然而，对于在数据中心中存储且操作的信息技术(IT)设备，锂离子电池也正在作为取代不间断电源(uninterruptible power supply，UPS)系统的能量存储单元而变得越来越流行。

大型计算机服务器集群可以被保存在专用设施中，通常在机架式机箱中。服务器可以用于支持数据中心行业。代替传统解决方案(诸如基于铅酸的UPS系统)的电池备用单元(BBU)的使用已日益普及。与USP系统类似，BBU的作用是提供基本的电池能量，以在主电源(例如，交流电源)不可用时(例如，大停电的情况下)作为备用能源支持应用(诸如在数据中心中)。BBU在数据中心空间中的新角色的一个结果是BBU从集中式电池室重布置到数据中心IT室。因此，重要的是保证电池能量的可用性并因此保证BBU的功能。

发明内容

在第一方面中，提供一种电池管理系统，包括：

具有总线连接器集合的备用电池单元(BBU)架；

电池模块，被布置为具有电池单元组集合，每个单元组包括一个或多个电池单元；以及

转换器模块，具有：

转换器集合，每个转换器被配置为调节功率并将功率输出到总线连接器集合中的一个或多个总线连接器，

第一母线，每个转换器的输入连接到第一母线，第一母线包括第一多个开关，第一多个开关中的每个开关被设置在相邻连接的转换器之间，

第二母线，每个转换器的输入经由第一开关连接到第二母线并且每个单元组经由第二开关连接到第二母线，第二母线包括第二多个开关，第二多个开关中的每个开关被设置在相邻连接的转换器、单元组或其组合之间，以及

第三母线，每个转换器的输出连接到第三母线并且每个总线连接器经由第三开关连接到第三母线，第三母线包括第三多个开关，第三多个开关中的每个开关被设置在相邻连接的转换器、总线连接器或其组合之间。

在第二方面中，提供一种备用电池单元(BBU)架，包括：

总线连接器集合；

电池模块，被布置为具有电池单元组集合，每个单元组包括一个或多个电池单元；以及

转换器模块，具有：

转换器集合，每个转换器被配置为调节功率并将功率输出到总线连接器集合中的一个或多个总线连接器，

第一母线，每个转换器的输入连接到第一母线，第一母线包括第一多个开关，第一多个开关中的每个开关设置在相邻连接的转换器之间，

第二母线，每个转换器的输入经由第一开关连接到第二母线并且每个单元组经由第二开关连接到第二母线，第二母线包括第二多个开关，第二多个开关中的每个开关被设置在相邻连接的转换器、单元组或其组合之间，以及