[发明专利]分布式电池供电装置及方法

权利要求书

1.一种分布式电池供电装置，用于为数据中心供电，所述数据中心包括多个机架（104）以及设置于每个机架（104）上的服务器（101）；其特征在于：所述供电装置包括设置于每个机架（104）上的直流供电单元（102）和电池模块（103）；同一机架（104）上，所述直流供电单元（102）分别与服务器（101）和电池模块（103）连接，所述服务器（101）和电池模块（103）之间通过通信线路（107）进行通信，所述直流供电单元（102）为服务器（101）供电以及为所述电池模块（103）提供充电电源；各个电池模块（103）之间相互连接，各个电池模块（103）之间通过通信线路（107）进行通信，每个电池模块（103）能够为任意机架（104）上的服务器（101）供电。

2.根据权利要求1所述的分布式供电装置，其特征在于：所述电池模块（103）包括电池管理子模块和电池组，所述电池组与直流供电单元（102）连接，所述电池管理子模块与电池组以及本机架（104）上的服务器（101）之间分别通过通信线路（107）进行通信，以根据所述服务器（101）用电量及所述电池组的容量控制对服务器（101）的供电及从直流供电单元（102）获取充电。

3.根据权利要求2所述的分布式供电装置，其特征在于：所述电池管理子模块包括处理单元及与所述处理单元相连的通信单元、测量单元和执行单元；所述测量单元分别与电池组和服务器（101）连接，实时测量电池组容量与服务器（101）用电需求并将测量结果发送到所述处理单元；所述处理单元根据所述测量结果，发送控制指令到所述执行单元，所述执行单元与电池组以及直流供电单元（102）连接，控制电池组的充放电；所述通信单元和服务器（101）连接，接收或者发送信息。

4.根据权利要求3所述的分布式供电装置，其特征在于：所述直流供电单元（102）包括依次连接的交直流变换器、变压器、开关、控制所述开关状态的处理器、与处理器连接的市电中断检测器，所述市电中断检测器检测市电通时，所述交直流变换器将市电变换为直流电，由处理器控制开关从而控制所述直流电为服务器（101）供电或者同时为所述电池模块（103）充电；所述市电中断检测器检测市电中断时，处理器控制开关从而使电池组为服务器（101）供电。

5.根据权利要求4所述的分布式供电装置，其特征在于：所述供电装置还包括用于管理各个电池模块（103）供电的管理模块（105），所述管理模块（105）与各个电池模块（103）之间通过通信线路（107）进行通信。

6.一种根据权利要求5所述的分布式供电装置的分布式供电方法，包括步骤：

S1：电池模块（103）实时检测其中电池组的电池容量C_i，i∈Θ以及服务器的用电量L_i，i∈Θ，并将检测结果发送给管理模块（105）；其中i为各个机架的编号，Θ为所有机架（104）组成的集合；

S2：管理模块（105）根据检测结果作如下判断，

如果C_i-L_i≥C_th，则机架i上的服务器（101）由本机架上的电池模块（103）供电；其中，C_th为本机架上电池模块（103）可放电的容量下限阈值；

如果C_i-L_i<C_th，则机架i上的服务器（101）由本机架上的电池模块（103）供电量为C_i-C_th，管理模块（105）计算所需额外供电量ΔL_i=L_i-C_i+C_th；

S3：管理模块（105）将所有满足条件C_i-L_i<C_th的机架i记录于集合Ψ中；

S4：定义机架j，j∈(Θ-Ψ)上的电池模块（103）除为本机架上服务器（101）供电外，为集合Ψ中的机架上的服务器（101）提供的电量为x_j，j∈（Θ-Ψ）；

S5：管理模块（105）根据x_j≥0,控制机架j，j∈(Θ-Ψ)上的电池模块（103）供电。