高功率微型后備電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及后備電源,尤其涉及一種高功率微型后備電源。
【背景技術(shù)】
[0002] 在傳統(tǒng)的集中式云計算服務(wù)器行業(yè)中,應(yīng)對電網(wǎng)異常停電的策略是在電源總線上 加裝應(yīng)急后備電源。傳統(tǒng)應(yīng)急后備電源的核心儲能單元是由鉛酸電池組成的大型電池組, 功率大,體積大,可同時保護(hù)多臺服務(wù)器。其缺點是:笨重,耗能大,容量無法改變。它的這 種特性使得服務(wù)器行業(yè)必須采用集中式,而服務(wù)器行業(yè)則是朝著分散式發(fā)展,因此,從這方 面來看,傳統(tǒng)的應(yīng)急后備電源已經(jīng)在制約著云計算服務(wù)行業(yè)的發(fā)展。
[0003] 而本發(fā)明將提供一種體積小,可以瞬間進(jìn)行高功率放電的服務(wù)器后備電源,其抽 屜式的結(jié)構(gòu)可以很方便的安裝在各種服務(wù)器機箱內(nèi),同時后備電源與后備電源之間可以按 照負(fù)載需求進(jìn)行串聯(lián)調(diào)整需求,提高資源利用率。這種可多樣化使用的裝置可以滿足云計 算服務(wù)的發(fā)展特點,具有極大的市場空間和商業(yè)價值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)應(yīng)急后備電源的核心儲能單 元是由鉛酸電池組成的大型電池組,功率大,體積大的缺陷,提供一種體積小,可以瞬間進(jìn) 行高功率放電的服務(wù)器后備電源。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006] 提供一種高功率微型后備電源,該后備電源包括動力型鋰電池組,所述動力型鋰 電池組包括多個高倍率放電鋰電池,每個鋰電池外均包覆有熱管理材料;
[0007] 當(dāng)高倍率放電鋰電池放電時產(chǎn)生熱量,該熱管理材料吸收該熱能,保持高倍率放 電鋰電池的溫度穩(wěn)定在一定溫度;待高倍率放電鋰電池放電完成后,熱管理材料緩慢釋放 吸收的熱量。
[0008] 本發(fā)明所述的高功率微型后備電源中,該后備電源還包括輸入端口和輸出端口, 所述輸入端口接入服務(wù)器自帶電源,所述輸出端口連接服務(wù)器負(fù)載,市電經(jīng)過服務(wù)器自帶 電源降壓和濾波后,通過輸出端口直接給服務(wù)器負(fù)載供電。
[0009] 本發(fā)明所述的高功率微型后備電源中,該后備電源還包括智能電池管理系統(tǒng)和電 壓傳感器,所述動力型鋰電池組連接所述輸入端口和所述智能電池管理系統(tǒng);所述電壓傳 感器分別與所述輸入端口、所述輸出端口以及所述智能電池管理系統(tǒng)連接;
[0010] 當(dāng)電壓傳感器監(jiān)測到市電異常時,所述智能電池管理系統(tǒng)根據(jù)電壓傳感器的反饋 信號控制所述動力型鋰電池組放電,并通過輸出端口對服務(wù)器負(fù)載進(jìn)行供電。
[0011] 本發(fā)明所述的高功率微型后備電源中,該后備電源還包括拓展模塊,與所述智能 電池管理系統(tǒng)連接,通過該拓展模塊將多個后備電源串聯(lián)起來,所述拓展模塊監(jiān)測多個后 備電源的接入總?cè)萘浚?shù)據(jù)反饋給智能電池管理系統(tǒng),所述智能電池管理系統(tǒng)根據(jù)電 池總?cè)萘繉敵鲞M(jìn)行控制。
[0012] 本發(fā)明所述的高功率微型后備電源中,該后備電源的外殼為抽屜式。
[0013] 本發(fā)明所述的高功率微型后備電源中,所述輸入端口和所述動力型鋰電池組間還 連接電池保護(hù)模塊。
[0014] 本發(fā)明所述的高功率微型后備電源中,該后備電源內(nèi)部還設(shè)有溫度傳感器,與所 述智能電池管理系統(tǒng)連接。
[0015] 本發(fā)明所述的高功率微型后備電源中,該后備電源還包括人機面板,設(shè)置在所述 智能電池管理系統(tǒng)上,通過該人機面板對整個該后備電源的供電時間、輸出進(jìn)行控制和設(shè) 置,并顯示整個后備電源的各項數(shù)據(jù)和狀態(tài)。
[0016] 本發(fā)明所述的高功率微型后備電源中,該后備電源還包括穩(wěn)壓模塊,連接在所述 智能電池管理系統(tǒng)與所述輸出端口之間,對動力型鋰電池組的輸出進(jìn)行穩(wěn)壓。
[0017] 本發(fā)明所述的高功率微型后備電源中,所述熱管理材料為55°C?60°C時能夠從 固體變成液體的相變材料;
[0018] 當(dāng)高倍率放電鋰電池放電時產(chǎn)生熱量,該熱管理材料吸收該熱能,保持高倍率放 電鋰電池的溫度穩(wěn)定在55°C?60°C的溫度范圍內(nèi)。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種熱管理材料,包括相變材料、導(dǎo)熱材料和結(jié)構(gòu)基材,其中,按 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計,相變材料為40%?50%,導(dǎo)熱材料為30%?40%,結(jié)構(gòu)基材的質(zhì)量份數(shù)為 10%?20%,其中相變材料的相變溫度為55°C?60°C。
[0020] 本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明提供了一種體積小,可以瞬間進(jìn)行高功率放電 的服務(wù)器后備電源,通過熱管理材料對高功率放電的鋰電池進(jìn)行吸熱,使得鋰電池的溫度 保持的安全的范圍內(nèi)。
[0021] 進(jìn)一步地,設(shè)置為抽屜式的結(jié)構(gòu)可以很方便的安裝在各種服務(wù)器機箱內(nèi),同時后 備電源與后備電源之間通過相應(yīng)的接口和拓展模塊可以按照負(fù)載需求進(jìn)行串聯(lián)調(diào)整,提高 資源利用率。
【附圖說明】
[0022] 下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:
[0023] 圖1是本發(fā)明實施例尚功率微型后備電源的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0024] 圖2是本發(fā)明實施例熱管理材料包覆在鋰電池外的示意圖;
[0025] 圖3是本發(fā)明一個實施例中放電發(fā)熱測試圖;
[0026] 圖4是本發(fā)明實施例后備電源抽屜式結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不 用于限定本發(fā)明。
[0028] 本發(fā)明的高功率微型后備電源為瞬間進(jìn)行高功率放電的服務(wù)器后備電源,且可以 給因快速放電而瞬間發(fā)熱的鋰電池進(jìn)行快速降溫,從而可以滿足云計算服務(wù)的發(fā)展特點, 具有極大的市場空間和商業(yè)價值。
[0029] 本發(fā)明的一個實施例中,高功率微型后備電源包括動力型鋰電池組,所述動力型 鋰電池組包括多個高倍率放電鋰電池,每個鋰電池外均包覆有熱管理材料;當(dāng)高倍率放電 鋰電池放電時產(chǎn)生熱量,該熱管理材料吸收該熱能,保持高倍率放電鋰電池的溫度穩(wěn)定在 一定溫度;待高倍率放電鋰電池放電完成后,熱管理材料緩慢釋放吸收的熱量。
[0030] 本發(fā)明實施例中,熱管理材料組成:相變材料、導(dǎo)熱材料和結(jié)構(gòu)基材。它的原理是: 熱管理材料在發(fā)生相變時能夠吸收或放出大量的熱量。本發(fā)明的該實施例中選用一種在 55°C?60°C時能夠從固體變成液體的相變材料,當(dāng)電池放電時會產(chǎn)生大量的熱量,這個熱 量能使熱管理材料很快從環(huán)境溫度升溫到55°C?60°C,這個時候相變材料發(fā)生固體到液 體的物理相變,吸收大量熱能,保持電池的溫度穩(wěn)定在55°C?60°C。待電池放電完成后,熱 管理材料的溫度高于環(huán)境溫度,之間形成逆向溫度差,所以熱管理材料會慢慢與環(huán)境進(jìn)行 熱量交換,釋放吸收的熱量,保持電池的溫度不會太低,保證電池在良好的溫度下高效率工 作。
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