一种供电系统和方法技术方案

技术编号:25049878 阅读:34 留言:0更新日期:2020-07-29 05:37
本申请实施例公开了一种供电系统和方法,用以提高供电系统中电池簇的使用寿命,该供电系统包括不间断电源UPS、多个电池簇和与多个电池簇一一对应的多个主控直流变换器;UPS用于分别与多路电源和负载连接,并将多路电源中的任一路电源输出的电能提供给负载和多个主控直流变换器,以及将多个主控直流变换器输出的电能提供给负载;多个主控直流变换器中的每一个主控直流变换器分别与对应的电池簇连接,用于将UPS提供的电能轮流提供给对应连接的电池簇,以及轮流从对应连接的电池簇存储的电能输出给UPS;多个电池簇中的每一个电池簇分别用于存储对应连接的主控直流变换器输出的电能,以及将存储的电能提供给对应连接的主控直流变换器。

【技术实现步骤摘要】
一种供电系统和方法
本申请涉及电子电力
,尤其涉及一种供电系统和方法。
技术介绍
近年来,锂离子电池作为储能装置在通信领域、数据中心领域都得到了广泛的应用。数据中心场景一般会配置油机与两路市电,供电可靠性高,一年停电次数<10次。储能装置为多个锂电池簇并联设计的方式,在市电停电时可以通过油机为负载供电,但是在油机启动之前,可以通过储能装置对负载供电,储能装置的供电时间一般≤15min。在市电或者油机正常供电时,储能装置不工作,则储能装置中的电池长期处于满电浮充状态,电池的剩余容量(StateOfCharge,SOC)为100%,而锂电池长期处于高SOC状态下,电池的寿命衰减速度远大于低SOC存储时的寿命衰减,所以数据中心场景锂电池的寿命衰减很快。因此,现有的供电方式存在电池使用寿命低的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种供电系统和方法,用以提高电池的使用寿命。第一方面,本申请实施例提供了一种供电系统,该供电装置包括:不间断电源UPS、多个电池簇和与多个电池簇一一对应的多个主控直流变换器线。其中,UPS用于分别与多路电源和负载连接。多个主控直流变换器中的每一个主控直流变换器分别与对应的电池簇连接。其中,UPS可以用于将多路电源中的任一路电源输出的电能提供给负载或多个主控直流变换器,以及将多个主控直流变换器输出的电能提供给负载;多个主控直流变换器用于将UPS提供的电能轮流提供给对应连接的电池簇,以及轮流从对应连接的电池簇存储的电能输出给UPS;多个电池簇中的每一个电池簇分别可以用于存储对应连接的主控直流变换器输出的电能,以及将存储的电能提供给对应连接的主控直流变换器。采用上述结构框架,负载由UPS连接的外部电源供电,同时也可以将多个电池簇中其中的一个电池簇轮流为负载进行供电,将多个电池簇中的每一个电池簇中存储的电能轮流输出释放给负载,从而实现轮流将电池簇组的剩余容量降低,以提高供电系统中每一个电池簇的使用寿命。在一种可能的设计中,多个电池簇中的每一个电池簇并联连接,且多个电池簇中的每一个电池簇中包括串联连接的多个电池模块;多个电池模块中的每一个电池模块包括一个电池包和一个从控模块;电池包和从控模块连接;多个电池模块中的每一个从控模块均与电池簇对应的主控直流变换器连接。采用上述结构框架,可以采用多个电池模块连接的方式,以满足多个负载的供电需求。在一种可能的设计中,多个电池簇中的每一个电池簇组中括的多个电池模块的数量相同。采用上述结构框架,将每一个电池簇中包括的电池模块的数量相同,便于后续处对电池簇中电池模块的充放电进行管理。在一种可能的设计中,多个从控直流变换器还用于:在多路电源输出的电压小于预设电压阈值时,将多个电池簇中每一个电池簇组中存储的电能通过多个主控直流变换器输出给UPS。采用上述结构框架,在检测到多路电源无法为负载提供电能时,可以采用多个电池簇中每一个电池簇存储的电能为负载供电,以提高供电可靠性。在一种可能的设计中,本申请实施例提供的供电系统还包括:连接在多个主控直流变换器和UPS之间的直流母线。具体地,直流母线用于将UPS输出给至多个主控直流变换器,并将多个主控直流变换器输出的电能输出至UPS。采用上述结构框架,通过直流母线实现UPS和主控直流变换器之间的电能传输。在一种可能的设计中,本申请实施例提供的供电系统还可以包括:控制器。其中,控制器与多个主控直流变换器和UPS连接,控制器用于控制UPS将多路电源中的任一路电源输出的电能提供给负载或多个主控直流变换器,以及将多个主控直流变换器输出的电能提供给负载;或者控制多个主控直流变换器将UPS提供的电能轮流提供给对应连接的电池簇,以及轮流从对应连接的电池簇存储的电能输出给UPS。采用上述结构框架,通过控制器的控制下,实现UPS和多个主流直流控制器的对应功能。第二方面,本申请实施例提供了一种供电方法,该方法包括:多个主控直流变换器将第一电池簇存储的电能输出给UPS;多个主控直流变换器在第一电池簇的剩余容量小于预设阈值时,从UPS接收电能,并将接收的电能输出给第一电池簇;其中,预设阈值是根据负载的功率和预设供电时间确定的。采用上述方法,可以通过轮流将电池簇中的电池簇进行充放电的方式将电池簇中电能大于预设阈值的部分提供给负载,从而轮流将电池簇的剩余容量降低,实现提高电池簇的使用寿命。在一种可能的设计中,本申请实施例提供的供电方法还包括:在多路电源的输出电压均小于预设电压阈值时,将多个电池簇中每一个电池簇存储的电能提供负载。采用上述方法,在检测到多路电源无法为负载提供电能时,可以采用多个电池簇中每一个电池簇存储的电能为负载供电,以提高供电可靠性。在一种可能的设计中,从UPS接收电能,并将接收的电能输出给第一电池簇,包括:从UPS接收电能,并将接收的电能输出给第一电池簇,待第一电池簇的剩余容量为100时,停止为第一电池簇充电。采用上述方法,可以控制每一个电池簇剩余容量在预设阈值和100之间切换,来提高电池簇的使用寿命。在一种可能的设计中,本申请实施例提供的供电方法还包括:在第一电池簇充电完毕,在预设时长后为第二电池簇充电。采用上述方法,在轮流控制电池簇充放电时,电池簇的当前容量需要满足当多路电源故障时,负载需求的电能,以保证供电系统的供电可靠性。第三方面,本申请实施例提供了一种供电设备,该供电设备包括:存储器以及处理器。其中,存储器,用于存储程序指令;处理器,用于调用存储器中存储的程序指令,以执行上述第二方面及其任一可能的设计中提供的供电方法。第三方面中任一种可能设计方式所带来的技术效果可参见第二方面和/或第二方面中不同设计方式所带来的技术效果,此处不再赘述。第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机指令,当计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述第二方面及其任一可能的设计中提供的供电方法。另外,第四方面中任一种可能设计方式所带来的技术效果可参见第二方面和/或第二方面中不同设计方式所带来的技术效果,此处不再赘述。附图说明图1为现有技术提供的一种数据中心供电系统的结构示意图;图2为电池剩余容量与剩余容量的关系示意图;图3为本申请实施例提供的供电系统的结构示意图一;图4为本申请实施例提供的UPS的结构示意图;图5为本申请实施例提供的主控直流变换器的结构示意图;图6为本申请实施例提供的电池簇的结构示意图;图7为本申请实施例提供的供电系统的结构示意图二;图8为本申请实施例提供的供电方法的流程示意图;图9为本申请实施例提供的供电设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本申请实施例作进一步详细描述。基于
技术介绍
中提出的问题,本申请实施例提供一种供电系统和方本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种供电系统,其特征在于,包括:不间断电源UPS、多个电池簇和与所述多个电池簇一一对应的多个主控直流变换器;/n所述UPS用于分别与多路电源和负载连接,并用于将所述多路电源中的任一路电源输出的电能提供给所述负载和所述多个主控直流变换器,以及将所述多个主控直流变换器输出的电能提供给所述负载;/n所述多个主控直流变换器中的每一个主控直流变换器分别与对应的电池簇连接,所述多个主控直流变换器用于将所述UPS提供的电能轮流提供给对应连接的电池簇,以及轮流从对应连接的电池簇存储的电能输出给所述UPS;/n所述多个电池簇中的每一个电池簇分别用于存储对应连接的主控直流变换器输出的电能,以及将存储的电能提供给对应连接的主控直流变换器。/n

【技术特征摘要】
1.一种供电系统,其特征在于,包括:不间断电源UPS、多个电池簇和与所述多个电池簇一一对应的多个主控直流变换器;
所述UPS用于分别与多路电源和负载连接,并用于将所述多路电源中的任一路电源输出的电能提供给所述负载和所述多个主控直流变换器,以及将所述多个主控直流变换器输出的电能提供给所述负载;
所述多个主控直流变换器中的每一个主控直流变换器分别与对应的电池簇连接,所述多个主控直流变换器用于将所述UPS提供的电能轮流提供给对应连接的电池簇,以及轮流从对应连接的电池簇存储的电能输出给所述UPS;
所述多个电池簇中的每一个电池簇分别用于存储对应连接的主控直流变换器输出的电能,以及将存储的电能提供给对应连接的主控直流变换器。


2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多个电池簇中的每一个电池簇并联连接,且所述多个电池簇中的每一个电池簇中包括串联连接的多个电池模块;
所述多个电池模块中的每一个电池模块包括一个电池包和一个从控模块;
所述电池包和所述从控模块连接;
所述多个电池模块中的每一个从控模块均与电池簇对应的主控直流变换器连接。


3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述多个电池簇中的每一个电池簇中包括的多个电池模块的数量相同。


4.如权利要求1-3中任一项所述的系统,其特征在于,所述多个从控直流变换器还用于:在所述多路电源输出的电压小于预设电压阈值时,将所述多个电池簇中每一个电池簇组中存储的电能通过所述多个主控直流变换器输出给UPS。


5.如权利要求1-4中任一项所述的系统,其特征在于,还包括:连接在所述多个主控直流变换器和所述UPS之间的直流母线;
所述直流母线用于将所述UPS...

【专利技术属性】
技术研发人员:周岿胡荣恒乐斌
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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