具有检测连接器的电池模块和相关系统技术方案

本申请提供了一种电池模块(130)，包括被配置成与背板上的背板连接器接合的电池模块连接器，所述背板与不间断电源(UPS 110)关联。当所述电池模块连接器与所述背板连接器接合时，电路完成，所述电路瞬时地给所述UPS指示所述电池模块连接。当所述电池模块连接器与所述背板连接器脱离接合时，所述电路开路，并瞬时地给所述UPS指示所述电池模块断开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有检测连接器的电池模块和相关系统
本专利技术的构思一般涉及不间断电源(UPS)，并且更具体地涉及与UPS关联的电池的检测。
技术介绍
不间断电源(UPS)系统通常用在诸如数据中心、医疗中心和工业设备之类的设施中。UPS系统可以用在这些设施中以在主公用电源故障的情况下提供备用电力维持计算机、医疗装置和其它关键设备的操作。这些UPS系统通常具有“在线(on-line)”配置，包括由DC链路耦连的整流器和逆变器，DC链路还耦连至备用电源，诸如电池。也可以使用其它UPS配置，诸如待机或在线交互配置。在大多数UPS中，电池模块是最重要的部件之一。出于此原因，电池模块通常需要规则的和周期性的维护/检查。为了对客户或对服务技师促进此工作，UPS中的电池模块通常设计成是容易更换的。例如这可以使用盲插式(blind-mate)连接器或者用前断开电缆实现。然而，当电池模块被安装/插入到UPS底座中和/或从UPS底座拨出时，UPS中的固件需要能够检测电池模块已经被安装和/或拨出。期望用于电池安装、更换和/或移除的检测的改进的方法。
技术实现思路
本专利技术的构思的一些实施例提供一种电池模块，包括被配置成与背板上的背板连接器接合的电池模块连接器，所述背板与不间断电源(UPS)关联。当所述电池模块连接器与所述背板连接器接合时，电路完成，所述电路瞬时地给所述UPS指示所述电池模块连接。当所述电池模块连接器与所述背板连接器脱离接合时，所述电路开路，并瞬时地给所述UPS指示所述电池模块断开。在另外的实施例中，当所述电池模块连接器与所述背板连接器接合时，可以检测中点电压。在又一些另外的实施例中，可以响应于所述电池模块已经断开的指示，触发警报。在一些实施例中，所述UPS可以包括至少一个电池串。在另外的实施例中，所述电池模块连接器可以包括具有短接在一起的两个信号触点的母连接器。所述背板连接器可以是被配置成接收所述电池模块连接器的公连接器。所述电池模块连接器可以从所述背板连接器移除，所述背板连接器变成开路。在又一些另外的实施例中，所述电池模块可以位于与所述UPS通信的外部电池模块(EBM)中。在一些实施例中，所述电池模块可以不包括泄放电阻器。在另外的实施例中，所述电池模块可以与电池充电器关联，并且，所述电池充电器可以不被周期性关断以允许与所述电池模块并联的电容器放电。本专利技术的构思的又一些另外的实施例提供一种与不间断电源(UPS)关联的背板，包括被配置成接合电池模块连接器的背板连接器。当所述电池模块连接器与所述背板连接器接合时，电路完成，所述电路给所述UPS指示所述电池模块连接。当所述电池模块连接器与所述背板连接器脱离接合时，所述电路开路，并瞬时地给所述UPS指示所述电池模块断开。本专利技术的构思的一些实施例提供一种包括不间断电源(UPS)和至少一个电池模块的系统。至少一个电池模块包括被配置成与背板上的背板连接器接合的电池模块连接器，所述背板与不间断电源(UPS)关联。当所述电池模块连接器与所述背板连接器接合时，电路完成，所述电路瞬时地给所述UPS指示所述至少一个电池模块连接。当所述电池模块连接器与所述背板连接器脱离接合时，所述电路开路，并瞬时地给所述UPS指示所述至少一个电池模块断开。附图说明图1是根据本专利技术的构思的一些实施例包括不间断电源(UPS)和多个电池模块的系统的框图。图2是根据本专利技术的构思的一些实施例具有单串电池的UPS的框图。图3是根据本专利技术的构思的一些实施例具有多串电池的UPS的框图。图4是根据本专利技术的构思的一些实施例具有多模块多串电池的UPS的框图。图5是根据本专利技术的构思的一些实施例用在电池模块上的连接器的图。图6是根据本专利技术的构思的一些实施例用在UPS的背板上的连接器的图。图7是图解说明根据本专利技术的构思的各个实施例可以使用的数据处理器的框图。具体实施方式现在参照附图描述本专利技术构思的特定示例性实施例。不过，本专利技术的构思可以以许多不同的形式体现，不应当解读为局限于本文中陈述的实施例；而是，提供这些实施例使得本公开是全面和完整的，将向本领域技术人员全面传递本专利技术构思的范围。在附图中，相同的数字指相同的元件。要理解，当提到一个元件“连接至”或“耦连至”另一元件时，该元件可以直接连接至或耦连至另一元件，或者可以存在中间元件。如本文中使用的术语“和/或”包括一个或多个关联的所列项目的任何和所有组合。本文中使用的术语只出于描述特定实施例的目的，不旨在限制本专利技术的构思。如本文中使用的单数形式“一”和“所述”旨在也包括复数形式，除非另外明确指出。还要理解术语“包括”和/或“包含”在用于本说明书中时，指所陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其分组的存在和增加。除非另外定义，否则本文中使用的所有术语(包括科技术语)具有与本专利技术的构思所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。还要理解，诸如在常用字典中定义的术语应当解读为具有与其在本说明书的背景和相关领域中的含义一致的含义，不以理想化或过于正式的含义解读，除非本文中明确如此定义。如上文讨论的，当电池模块从UPS底座拨出时，UPS中的固件(软件)需要能够检测电池模块已经被拨出。电池移除的检测不是一项容易的任务，原因是在UPS中通常有与电池并联的电容器，来降低电池电流纹波。电容器具有等于电池电压的电压。因此，即便在电池模块被拨出之后，测量电池电压并将此信息馈送回UPS中的微控制器或数字信号处理器(DSP)的电路仍保持测量电容器两端的电池电压。当电池充电器仍操作并保持恒定的充电电压时，尤其如此。当处理电池的并联连接的串或在有超过一组电池串连接至共同的直流(DC)总线的模块化UPS中时，此问题加剧。在这些实施例中，即便当一个电池模块被拨出，因为许多其它的串连接至相同的DC总线，所以电池总线电压仍不改变。结果，UPS中的固件不能够检测电池模块被移除或断开。如果系统不能够检测已经移除电池模块，则不能例如用警报通知客户电池模块已经移除。类似地，如果电池被安装，则UPS不能够检测电池的安装或其更换。例如，如果输入交流(AC)电力失效的话，则无能力检测电池模块的连接/断开会给客户带来重要问题。在这种情形下，UPS仍会尝试传输至电池，因为电池已经被移除，如果这发生在单个电池模块UPS中，UPS会丢弃负载。没有任何可能有助于追溯和分析解决负载丢弃的原因的警报会被记录。即便输入AC电源不失效，但客户移除或更换多模块UPS中的一个或多个电池模块，UPS固件将不能够检测电池模块的断开或重新连接。因此，电池剩余时间(BTR)估计会不正确。这可能导致软件监测UPS不恰当地太早或者延迟关断负载，甚至负载可能不经意地被丢弃。与电池并联的电容器的电池电容器值越大，能够检测电池断开或重新连接的问题越糟糕。目前，有两种方法解决在非模块化UPS中的此问题。第一种方法是在电池电容器两端连接泄放电阻器。此泄放电阻器通常从大约2到大约6MΩ。当电池模块断开时，此泄放电阻器对电池电容器放电，UPS的固件能够检测电容器两端的电压降，并在电池已经断开时发布警报。此解决方案的问题是只要电池充电器仍在工作，电池电容器仍被充电，泄放电阻器不能对电池电容器放电。为了解决此问题，可以使用较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模块，包括被配置成与背板上的背板连接器接合的电池模块连接器，所述背板与不间断电源(UPS)关联，其中，当所述电池模块连接器与所述背板连接器接合时，电路完成，所述电路瞬时地给所述UPS指示所述电池模块连接，并且其中，当所述电池模块连接器与所述背板连接器脱离接合时，所述电路开路，并瞬时地给所述UPS指示所述电池模块断开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.21 US 14/6013641.一种电池模块，包括被配置成与背板上的背板连接器接合的电池模块连接器，所述背板与不间断电源(UPS)关联，其中，当所述电池模块连接器与所述背板连接器接合时，电路完成，所述电路瞬时地给所述UPS指示所述电池模块连接，并且其中，当所述电池模块连接器与所述背板连接器脱离接合时，所述电路开路，并瞬时地给所述UPS指示所述电池模块断开。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，当所述电池模块连接器与所述背板连接器接合时，检测中点电压。3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，响应于所述电池模块已经断开的指示，触发警报。4.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述UPS包括至少一个电池串。5.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电池模块连接器包括具有短接在一起的两个信号触点的公连接器或被配置成接收所述公连接器的母连接器。6.根据权利要求5所述的电池模块，其中，所述背板连接器是被配置成接收所述电池模块连接器的母连接器或被配置成接收所述公连接器的母连接器。7.根据权利要求6所述的电池模块，其中，当所述电池模块连接器从所述背板连接器移除时，所述背板连接器变成开路。8.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电池模块位于与所述UPS通信的外部电池模块(EBM)中。9.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电池模块不包括泄放电阻器。10.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电池模块与电池充电器关联，并且其中，所述电池充电器不周期性关断以允许与所述电池模块并联的电容器放电。11.一种与不间断电源(UPS)关联的背板，包括被配置成接合电池模块连接器的背板连接器，其中，当所述电池模块连接器与...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·K·南达穆，D·G·米勒，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：美国,US