System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种备份电池单元的控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种备份电池单元的控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:40822459 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-01 14:42
本发明专利技术公开了一种备份电池单元的控制方法、装置、设备及存储介质,涉及电池管理技术领域,包括:采样备份电池单元输出端的电流得到电流采样值,采样备份电池单元输出端的电压得到电压采样值,采样均流总线的电流得到均流总线采样值,以及采样所述备份电池单元的电压转换电路输出侧的电压得到输出前馈电压;计算所述电流采样值与所述均流总线采样值的差值;对所述输出前馈电压进行小波分析,确定谐波补偿值;根据所述差值、所述谐波补偿值以及所述电压采样值,确定控制信号;根据所述控制信号,控制所述备份电池单元的电压转换电路。该方法能够提高充电、放电控制精度,降低纹波噪声,提升BBU的功率密度,使BBU满足高端存储的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源管理,特别涉及一种备份电池单元的控制方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、为了应对数据的不断增长,统一存储系统被广泛使用。统一存储系统在psu(powersupply unit,电源)冗余供电的基础上额外增加bbu(battery back-up ,备份电池单元)单元,在psu母线供电出现异常后可及时切换至bbu供电,以供统一存储设备正常运行。传统bbu控制方案中,需要一定量的电容值和电感值来保证bbu充电、放电精度,功率密度受限,bbu尺寸无法满足高端存储的需求。因此,如何提高充电、放电控制精度,降低纹波噪声,提升bbu的功率密度,使bbu满足高端存储的需求已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种备份电池单元的控制方法、装置、设备及存储介质,能够提高充电、放电控制精度,降低纹波噪声,提升bbu的功率密度,使bbu满足高端存储的需求。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种备份电池单元的控制方法,包括:

3、采样备份电池单元输出端的电流得到电流采样值,采样备份电池单元输出端的电压得到电压采样值,采样均流总线的电流得到均流总线采样值,以及采样所述备份电池单元的电压转换电路输出侧的电压得到输出前馈电压;

4、计算所述电流采样值与所述均流总线采样值的差值;

5、对所述输出前馈电压进行小波分析,确定谐波补偿值;

6、根据所述差值、所述谐波补偿值以及所述电压采样值,确定控制信号;

7、根据所述控制信号,控制所述备份电池单元的电压转换电路。

8、在一些实施例中,根据所述差值、所述谐波补偿值以及所述电压采样值,确定控制信号包括:

9、对设定值、所述差值以及所述输出前馈电压的偏差进行比例积分微分处理,得到设定电压;

10、根据所述电压采样值、所述差值以及所述谐波补偿值对所述设定电压进行补偿处理,得到所述控制信号。

11、在一些实施例中,根据所述电压采样值、所述差值以及所述谐波补偿值对所述设定电压进行补偿处理,得到所述控制信号包括:

12、将所述电压采样值与第一比例增益相乘得到的值与所述设定电压做差,得到第一差值;

13、将所述差值与第二比例增益相乘得到的值、所述谐波补偿值与第三比例增益相乘得到的值以及所述第一差值做差,得到所述控制信号。

14、在一些实施例中,还包括:

15、根据对设定值、所述差值以及所述输出前馈电压的偏差,调整比例参数和/或积分参数和/或微分参数。

16、在一些实施例中,根据设定值、所述差值以及所述输出前馈电压的偏差,调整比例参数和/或积分参数和/或微分参数包括:

17、若所述设定值、所述差值以及所述输出前馈电压的偏差为正,则增加比例参数和/或积分参数和/或微分参数;

18、若所述设定值、所述差值以及所述输出前馈电压的偏差为负,则减小比例参数和/或积分参数和/或微分参数;

19、若所述设定值、所述差值以及所述输出前馈电压的偏差为零,则保持比例参数、积分参数与微分参数不变。

20、在一些实施例中,用于采样备份电池单元输出端的电流的电流采样电路包括:

21、采样电阻、瞬态电压抑制二极管、差分比例运放电路、π型滤波电路;所述瞬态电压抑制二极管与所述采样电阻并联;

22、所述采样电阻,用于采样所述备份电池单元输出端的电流;

23、所述π型滤波电路,用于对电流采样值进行滤波;

24、所述差分比例运放电路,用于对滤波后的电流采样值进行差分放大。

25、在一些实施例中,所述π型滤波电路包括:

26、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容;所述第一电阻的第一端连接所述瞬态电压抑制二极管的第一端,所述第一电阻的第二端连接所述第一电容的第一端,所述第一电容的第二端接地,所述第二电阻的第一端连接所述瞬态电压抑制二极管的第二端,所述第二电阻的第二端连接所述第二电容的第一端,所述第二电容的第二端接地。

27、在一些实施例中,差分比例运放电路包括:

28、运算放大器、所述第一电阻、所述第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第一滤波电路、第二滤波电路;所述第三电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端与所述运算放大器的正相输入端,所述第三电阻的第二端连接所述第一滤波电路的一端,所述第一滤波电路的第二端连接所述运算放大器的负电源端以及地,所述第四电阻的第一端连接所述第二电阻的第二端与所述运算放大器的负相输入端,所述第四电阻的第二端连接所述运算放大器的输出端,所述第二滤波电路连接所述运算放大器的正电源端;所述运算放大器的输出端连接微处理器。

29、在一些实施例中,所述第一滤波电路包括:第三电容;所述第三电容的第一端连接所述第三电阻的第二端,所述第三电容的第二端连接所述运算放大器的负电源端以及地,且所述第三电容两端的电压为分压电路提供的抬升电压。

30、在一些实施例中,所述分压电路包括第五电阻、第六电阻;所述第五电阻的第一端连接基准电压,所述第五电阻的第二端连接所述第六电阻的第一端,所述第六电阻的第二端接地;所述第六电阻与所述第三电容并联,使所述第三电容两端的电压为所述抬升电压。

31、在一些实施例中,第二滤波电路包括:

32、第七电阻、第四电容;所述第七电阻的第一端连接电源电压,所述第七电阻的第二端连接所述第四电容的第一端与所述运算放大器的正电源端,所述第四电容的第二端接地。

33、在一些实施例中,用于采样备份电池单元输出端的电压的电压采样电路包括:

34、第一开关管、第二开关管、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第五电容;所述第一开关管的第一端连接所述备份电池单元的输出端与所述第八电阻的第一端,所述第一开关管的第二端连接所述第九电阻的第一端,所述第九电阻的第二端连接所述微处理器,所述第一开关管的第三端连接所述第八电阻的第二端,所述第二开关管的第一端连接所述第八电阻的第二端,所述第二开关管的第二端连接所述第十电阻的第一端,所述第十电阻的第二端连接所述微处理器,所述第二开关管的第三端连接所述第十一电阻的第一端,所述第十一电阻的第二端连接微处理器,所述第十二电阻的第一端连接所述第二开关管的第三端,所述第十二电阻的第二端连接所述第二开关管的第二端,所述第五电容的第一端连接所述第二开关管的第三端,所述第五电容的第二端连接所述第二开关管的第二端。

35、在一些实施例中,所述备份电池单元设置有线或逻辑控制电路,当所述备份电池单元故障时,所述线或逻辑控制电路关断向负载供电的供电链路;其中,各个备份电池单元并联为所述负载供电。

36、在一些实施例中,所述线或逻辑控制电路包括:

37、线或逻辑控制芯片、开关管;所述线或逻辑控制芯片的电压输入管脚连接所述备份电池单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种备份电池单元的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,根据所述差值、所述谐波补偿值以及所述电压采样值,确定控制信号包括:

3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,根据所述电压采样值、所述差值以及所述谐波补偿值对所述设定电压进行补偿处理,得到所述控制信号包括:

4.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,根据设定值、所述差值以及所述输出前馈电压的偏差,调整比例参数和/或积分参数和/或微分参数包括:

6.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,用于采样备份电池单元输出端的电流的电流采样电路包括:

7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述π型滤波电路包括:

8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,差分比例运放电路包括:

9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述第一滤波电路包括:第三电容;所述第三电容的第一端连接所述第三电阻的第二端,所述第三电容的第二端连接所述运算放大器的负电源端以及地,且所述第三电容两端的电压为分压电路提供的抬升电压。

10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述分压电路包括第五电阻、第六电阻;所述第五电阻的第一端连接基准电压,所述第五电阻的第二端连接所述第六电阻的第一端,所述第六电阻的第二端接地;所述第六电阻与所述第三电容并联,使所述第三电容两端的电压为所述抬升电压。

11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,第二滤波电路包括:

12.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,用于采样备份电池单元输出端的电压的电压采样电路包括:

13.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,备份电池单元设置有线或逻辑控制电路,当所述备份电池单元故障时,所述线或逻辑控制电路关断向负载供电的供电链路;其中,各个备份电池单元并联为所述负载供电。

14.根据权利要求13所述的控制方法,其特征在于,所述线或逻辑控制电路包括:

15.根据权利要求14所述的控制方法,其特征在于,还包括:

16.根据权利要求15所述的控制方法,其特征在于,所述备份电池单元中电池模组与电压转换电路之间的开关电路包括:

17.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,所述备份电池单元输出端的开关电路包括:

18.一种备份电池单元的控制装置,其特征在于,包括:

19.一种备份电池单元的控制设备,其特征在于,包括:

20.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至17任一项所述的备份电池单元的控制方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种备份电池单元的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,根据所述差值、所述谐波补偿值以及所述电压采样值,确定控制信号包括:

3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,根据所述电压采样值、所述差值以及所述谐波补偿值对所述设定电压进行补偿处理,得到所述控制信号包括:

4.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,根据设定值、所述差值以及所述输出前馈电压的偏差,调整比例参数和/或积分参数和/或微分参数包括:

6.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,用于采样备份电池单元输出端的电流的电流采样电路包括:

7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述π型滤波电路包括:

8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,差分比例运放电路包括:

9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述第一滤波电路包括:第三电容;所述第三电容的第一端连接所述第三电阻的第二端,所述第三电容的第二端连接所述运算放大器的负电源端以及地,且所述第三电容两端的电压为分压电路提供的抬升电压。

10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述分压电路包括第五电阻、第六电阻;所述第五电阻的第一端连接基准电压,所述第五电阻的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:华要宇史庆鹏
申请(专利权)人:苏州元脑智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1