本发明专利技术公开了备用电源系统和方法。一种示例性方法包括提供至少一个电池模块，所述电池模块具有带有至少一个电池参数的第一寄存器。该方法还包括在所述至少一个电池模块和电负载之间耦合智能接口转换器（IIC），所述IIC具有带有至少一个电池参数的第二寄存器。该方法还包括将所述至少一个电池参数传送给用户用于报告和管理操作。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
备用电源或不间断电源(UPS)设备通常可用于计算机系统和其中不间断功率被要求(例如在功率故障期间继续提供功率)的其他电子设备。UPS设备用来自UPS设备中的电池(或多个电池)的电功率来替换或补充来自公用事业公司的电功率。电池能够提供功率至少达有限的时间，直到来自公用事业供应商的电功率可以被恢复。一旦电功率被恢复，则该电功率用于对UPS设备中的电池进行再充电，使得在下次有功率故障时电池被充满电。UPS设备通常用于大的数据中心。然而，UPS设备是不可缩放来适应不断增加的功率要求的。数据中心功率要求的改变常常转化成用于增加UPS设备的资金的重大投资。相反，针对数据中心的总期待功率需求而对UPS设备典型地设计尺寸。但是，该途径增加用于可以适应离被购买仍然可能有很多年的数据中心装备的UPS设备的初始资金花费。此外，过大的UPS设备可能不高效地进行操作，直到将数据中心增到全容量，由此在早期强加不必要的操作费用。过大的UPS设备还消耗在数据中心处的“不动产”，其之后不能被用于其他目的。附图说明图1是如其可以在托架系统中被实现的示例备用功率系统的平面图。图2a是用于备用功率系统的功率图的不例。图2b是用于备用功率系统的通/[目图的示例。图3是示出其可以被实现以用于控制备用功率系统的示例操作的流程图。图4a_b是示出智能接口转换器(IIC)的示例操作的流程图。图5a_b是示出接口和管理(頂)的示例操作的流程图。具体实施例方式公开了。在一个实施例中，备用电源系统是模块化的并且因而随着数据中心被填充有电子设备，该备用电源系统可以随着时间被在线购买和出售(bring),由此减少预付的资金花费。此外，备用电源系统可以被设计尺寸成更接近于负载，为产品的寿命增加操作效率。备用电源系统的分布式性质还腾出数据中心中的“不动产”用于更多的电子设备。在本文中公开的备用电源系统的实施例还实现定制化。也就是说，传统的UPS系统不根据负载在设备之间进行区分。也就是说，当功率故障时，UPS系统向连接到该UPS系统的任何设备提供备用功率。这甚至包括最不重要的电子设备，并且为了保证在功率故障期间电子设备中的全部都被提供有充足的备用功率，因而可能导致UPS系统过大。当然，电子设备中的一些(例如，一些显示设备和备用系统)不需要在功率故障期间被操作，并且因此不需要被提供有来自UPS系统的功率。在本文中公开的备用电源系统为不同的电子设备实现定制的贯穿时间和功率水平的跨度(ride)。可以允许较不重要的电子设备在功率故障期间断电，使得备用电源系统仅必须向更重要的电子设备提供功率。在本文中公开的备用电源系统的实施例还包括更高的效率。也就是说，传统的UPS系统也进行操作来提供AC功率。从DC向AC的功率转换导致损失，其通过为UPS系统提供附加的能量储存而被补偿。此外，以AC进行操作引入谐波、功率因数、峰值电流和可能掠夺备用容量的系统其他问题。在本文中公开的备用电源系统实现DC母线(rail)。这会除去针对AC到DC转换损失的所需能量储存的10%到20%。因此，在本文中公开的备用电源系统更加高效地进行操作。示例待机效率可以超过99.75%，备用或放电效率可以超过95%，以及充电效率可以超过97%。备用电源系统也使用更小、更廉价的部件，这减少成本并增加余裕。此外，如果一个部件(例如，电池模块)的故障发生，则仅失去所选择的区域，并且对于数据中心处的操作容量的全部损失而言有更少的机会(如与中央UPS设备相反的)。也更廉价来保证备用电源系统，因为可替换部分(例如，电池模块)仅是整个解决方案的一小部分。图1是如其可以在托架系统中被实现的示例备用功率系统100的平面图。该备用功率系统100在本文中还可以被称为不间断电源(UPS)设备，虽然该备用功率系统100 (甚至当被称为UPS设备时)因为一些原因而不同于传统的UPS设备，这些原因根据以下各种实施例的描述而变得显而易见。该UPS设备100可以包括初级单元110，其容纳辅助功率源，诸如电池或电池模块120a-d。虽然在图1中示出四个电池模块120a_d，但是需要注意的是，可以提供任何数量的电池模块。此外，每一个电池模块120a_d可以包括一个或多个电池组。初级单元110还可以包括多个智能接口转换器(IIC) 130a_d。在一个实施例中，为每一个对应的电池模块120a_d提供一个IIC130a_d，虽然在其他实施例中不需要1:1相关。例如，在另一个实施例中，可以为相同类型的两个或更多电池模块提供单个IIC。该IIC130a-d各自连接到互连和管理(頂)板140。该M140将电池模块与功率系统对接，如参考图2a_b在以下所描述的那样。备用功率系统100可以用于对单个IT外壳、IT外壳的一个托架或IT外壳的多个托架进行供电。在一个示例中，每一个初级单元110被设计尺寸以适合在托架环境内，并且多个分布式的初级单元(未示出)可以被提供在单个IT外壳中(针对IT外壳的整个托架)，或者被提供在IT外壳的单独托架中。在图1中示出的示例中，初级单元110被设计尺寸成IU高。然而，还设想针对初级单元110的尺寸的其他实施例，并且该备用电源系统100不限于任何特定尺寸。设计尺寸可以根据各种设计考虑，诸如正在被使用的电池模块的尺寸、所需的备用功率、和/或备用电源系统的整个尺寸(仅列举设计考虑中的几个示例)。图2a是用于备用电源系统(例如，图1中示出的100)的功率图200的示例。如以上所提到的，备用电源系统包括一个或多个IIC210和一个或多个頂220。(一个或多个)电池模块230与IIC210对接，并且该IIC210将电池模块230对接到负载240。在一个实施例中，在IIC210和电池模块230之间提供公用接口。该公用接口能够实现各种不同电池技术(例如，不同单元(cell)化学组成)以及任何数量的单元的使用。该IIC210还通过功率接口连接到公用DC母线242。该DC母线242还可以经由AC/DC转换器(诸如从公用事业公司提供AC电功率的壁装插座)被连接到初级电功率源。该DC母线242用来向负载240提供稳定的功率源，除了将备用电源系统与AC功率源电隔离(使备用电源系统“离网”)以外，还提供诸如已经在以上讨论了的那些那样的优势。需要注意的是，可以为不同的电压水平(例如，不同的DC母线)提供不同的IIC。在一个示例中，可以提供两个单独的但高杠杆作用的IIC。第一 IIC被提供用于与低电压(例如，12V)母线对接，而第二 IIC被提供用于与高电压母线对接。该DC母线242被电连接到备用电源系统的初级单元并且还可以包括一个或多个连接，该一个或多个连接用于将各种电子设备(负载240)中的任一个电连接到由备用电源系统供给的功率。该DC母线242也经由AC/DC转换器244提供到初级电功率源(例如，公用事业供应商)的连接。在操作期间，电流在IIC和电池模块之间沿两个方向流动。当电流从电池模块流过时，备用电源系统处在放电模式中。当电流从IIC流到电池时，备用电源系统处在充电模式中。在放电模式期间，备用电源系统向功率源和负载之间的公用DC功率节点提供功率。在充电模式(或在线模式)期间，备用电源系统从公用DC节点获取功率来对电池模块进行充电。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种备用电源系统，包括: 电池模块，具有带有至少一个电池参数的第一寄存器； 智能接口转换器(IIC)，通信地耦合到所述电池模块，所述IIC具有带有至少一个电池参数的第二寄存器；以及 其中所述Iic经由互连和管理(頂)连接到电负载，所述頂基于第一和第二寄存器中的至少一个电池参数来传送报告和管理参数，其中当所述备用电源系统正在提供功率时所述寄存器提供定制的功率配置。2.权利要求1的备用电源系统，其中定制的功率配置仅为高优先权电子设备提供来自电池模块的功率，并且其中低优先权电子设备断电。3.权利要求1或2的备用电源系统，其中定制的功率配置提供来自电池模块的功率仅达预定的输出水平。4.权利要求1、2或3的 备用电源系统，其中定制的功率配置提供来自电池模块的功率以延长贯穿时间的跨度。5.权利要求1、2、3或4的备用电源系统，还包括在IIC和电池模块之间的公用接口，该公用接口用于与相同的IIC交换具有不同单元化学组成和单元数量的电池模块。6.权利要求1、2、3、4或5的备用电源系统，其中所述IIC通过頂连接到DC母线，使得所述电池模块离网，所述DC母线包括低压母线或高压母线。7.权利要求1、2、3、4、5或6的备用电源系统，其中所述电池模块被设计尺寸来适合在IU托架底盘中并且与托架系统中的其它电池模块并联地电连接。8.权利要求1、2、3、4、5、6或7的备用电源系统，其中针对所述IIC指示至少两个中断，其中所述至少两个中断之一是早期停止放电警告，以及其中所述至少两个中断之一是最终停止放电警告。9.权利要求1、2、3、4、5、6、7或8的备用电源系统，其中所述IIC接收来自所述第一寄存器的电池参数来与所述电池模块对接。10.权利要求9的备用电源系统，其中与所述电池模块对接包括以下中的至少一个:充电、电池健康监控、温度报告、控制的放电、电池兼容性、设计尺寸。11.权利要求1、2、3、4、5、6、7或8的备用电源系统，其中所述頂接收来自所述第一和第二寄存器的电池参数...
【专利技术属性】
技术研发人员：DP莫尔，D汉弗莱，ZJ格尔博兹，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：
国别省市：
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