CN101621141B - 存储系统中电池的维护方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种存储系统中电池的维护方法，所述存储系统采用多个电池作为备份电源，所述存储系统中配置所述多个电池的维护用充放电时间，包括：当所述存储系统初始运行时，控制所有电池充电至满充状态；当到达所述维护用充放电时间时，对所述多个电池循环进行充放电维护；当所述存储系统异常掉电时，控制所述多个电池放电，支持所述存储系统运行。本发明中，通过对电池的充放电维护延长存储系统中基于电池的备份电源的使用寿命。

Description

存储系统中电池的维护方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种存储系统中电池的维护方法和设备。

背景技术

目前，为了防止存储系统异常掉电时存储数据的丢失，存储系统中通常都配置了备份电源。在存储系统异常掉电时，备份电源可以支持存储系统规避丢失数据的风险。

现有技术中，存储系统中的备份电源通常采用锂电池为基础的蓄电池来实现，如图1所示，为现有技术中典型的存储系统逻辑框架图，其中，存储系统的供电电源分为两个部分：一个是市电供电，即正常情况下的市电对存储系统进行供电；另一个是备份供电，在市电异常的情况下，相关的市电检测以及电源切换控制器会将存储系统的供电电源切换到备份电源上对系统进行供电，这样异常掉电时，当前的业务数据不会丢失。

使用锂电池作为备份电源时，为了维护锂电池的使用寿命，需要定期对锂电池进行充放电。但是，现有技术中的存储系统，只有在市电丢失的情况下，备份电源中的锂电池才能放电，而绝大部分时间所有锂电池电池处于满充状态，这样备份电源中的锂电池使用一直是深充浅放，严重影响锂电池寿命。

发明内容

本发明提供了一种存储系统中电池维护的方法和设备，以实现延长存储系统中基于电池的备份电源的使用寿命。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种存储系统中电池维护的方法，所述存储系统采用多个电池作为备份电源，所述存储系统中配置所述多个电 池的维护用充放电时间，包括：

当所述存储系统初始运行时，控制所有电池充电至满充状态；

当到达所述维护用充放电时间时，根据预先设置的每次充放电维护的电池个数，选择进行充放电维护的电池，对选择的电池进行充放电维护；

当所述存储系统异常掉电时，停止对所述选择的电池的充放电维护，控制所述多个电池供电，支持所述存储系统运行。

所述对选择的电池进行充放电维护具体为：对所述选择的进行充放电维护的电池放电至满放状态，然后再充电至满充状态；

所述对选择的电池进行充放电维护之后，还包括：选择未进行充放电维护的电池继续进行充放电维护。

所述每次充放电维护的电池个数具体为1。

所述到达维护用充放电时间具体为：

在第一次充放电以后，计算当前时间距离上一次充放电维护的时间，当所述时间达到预先配置的维护时间时，即到达本次维护用充放电时间。

当所述存储系统异常掉电时，停止对所述选择的电池的充放电维护，控制所述多个电池放电包括：

当所述存储系统异常掉电时，切换至备份电源供电；

如果所述切换时间为充放电维护的时间，停止对电池的充放电维护，控制所述多个电池供电。

所述停止对电池的充放电维护之后，还包括：

在所述存储系统恢复供电后计时清零，重新计算充放电维护的时间。

一种存储系统中电池的维护装置，所述存储系统采用多个电池作为备份电源，所述存储系统中配置所述多个电池的维护用充放电时间，包括充放电单元及计时单元，其中

所述充放电单元，用于当所述存储系统初始运行时，控制所有电池充电至满充状态；当接收到所述计时单元的通知时，根据预先设置的每次充放电维护的电池个数，选择进行充放电维护的电池，对选择的电池进行充放电维 护；当所述存储系统异常掉电时，停止对选择的电池的充放电维护，控制所述多个电池供电；

所述计时单元，用于计算充放电维护的时间，当到达所述配置的维护用充放电时间时，向所述充放电单元发送充放电维护通知。

所述充放电单元具体用于：

对所述选择的进行充放电维护的电池放电至满放状态，然后再充电至满充状态；选择未进行充放电维护的电池继续进行充放电维护。

所述充放电单元每次进行充放电维护的电池个数具体为1。

所述计时单元具体用于：

在第一次充放电以后，计算距离上一次充放电维护的时间，当该时间达到预先配置的维护时间时，向所述充放电单元发送充放电维护通知；

如果在发送通知之前，所述存储系统异常掉电，则所述计时单元停止计时，并在所述存储系统恢复供电后重新计时。

所述计时单元重新计时具体为：所述计时单元计时清零，重新开始计算充放电维护的时间。

所述充放电单元还用于：

当所述存储系统异常掉电的时间为充放电维护的时间时，停止对电池的充放电维护，控制所述多个电池供电。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

配置电池的维护用充放电时间，当到达维护用充放电时间时，控制作为备份电源的电池循环充放电，完成对电池的维护；并且当存储系统异常掉电时，电池供电管理控制器控制状态为满充的电池放电，支持存储系统的运行，因此延长存储系统中基于电池的备份电源的使用寿命。

附图说明

图1是现有技术中典型的存储系统逻辑框架图；

图2是本发明提供的存储系统中电池维护的方法的流程示意图；

图3是本发明应用场景提供的存储系统的结构示意图；

图4和图5是本发明应用场景中电池维护的方法的流程示意图；

图6是本发明应用场景提供的电池维护的方法的另一流程示意图；

图7是本发明提供的存储系统中电池维护的装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于：存储系统采用多个电池作为备份电源，电池供电管理控制器通过配置维护用充放电时间以及每次维护用充放电的电池个数，既可以保证起到备份电源的作用，支持存储系统异常掉电时的正常运行，同时又可以实现对作为备份电源的电池的循环维护，延长备份电源的寿命。

具体的，本发明提供一种存储系统中电池维护的方法，所述存储系统采用多个电池作为备份电源，所述存储系统中配置所述多个电池的维护用充放电时间，如图2所示，包括以下步骤：

步骤201，当所述存储系统初始运行时，控制所有电池充电至满充状态；

步骤202，当到达所述维护用充放电时间时，对所述多个电池循环进行充放电维护；

步骤203，当所述存储系统异常掉电时，控制所述多个电池供电，支持所述存储系统运行。

下面结合具体应用场景对本发明提供的存储系统中电池维护的方法进行介绍，其中，本应用场景中提供的存储系统的结构如图3所示，包括非电池供电模块、掉电检测及电源切换控制模块、用电负载模块、电池供电管理控制器、备份电源(电池包)以及维护用充放电负载；其中，非电池供电模块用于对存储系统进行正常供电；掉电检测及电源切换控制模块，用于检测存储系统是否发生异常掉电，检测到异常掉电时，切换到电池供电。本应用场景中，还包括一逻辑控制功能，所述逻辑控制功能用于在存储系统正常供电时，根据预先配置的维护时间控制电池进行充放电维护。具体的，本应用场景中，电池包内包括多个电池，逻辑控制功能在电池包内的电池第一次充放电完成后，计算当前时间距离上一次充放电维护的时间，如果该时间到达预先配置的维护时间，例如15天，则逻辑控制功能控制多个电池循环进行充放电维护。其中，电池包内的多个电池第一次进行充放电的时间可以根据需要 灵活设置，例如电池在第一次满充后到达预先配置的维护时间时进行第一次充放电，或者由用户在第一次电池满充后对电池进行放电，或者存储系统异常掉电，电池包内的电池作为备份电源放电等。

每次进行充放电维护的电池个数可以根据实际需要灵活选择，例如选择为1，即逐一进行电池的充放电维护。如果电池维护期间发生异常掉电，则停止电池维护，所有电池供电，供应存储系统运行。

具体的，备份电源中电池维护的时间与存储系统异常掉电时供电的时间可能发生冲突，也可能不发生冲突，下面就这两种情况分别进行介绍，首先介绍不发生冲突的情况，其中，作为备份电源的电池以锂电池为例，结合图4和图5所示，存储系统中电池维护的方法包括以下步骤：

步骤501，存储系统初次运行时会首先选择对备份电源充电，使内部的单个锂电池均达到满充状态，如图4中1～2；当存储系统异常掉电时，执行步骤502；否则，执行步骤504。

具体的，存储系统初次运行时，掉电检测及电源切换控制模块检测备份电源中的锂电池是否为满充状态，如果不为满充状态，则对锂电池充电，使存储系统内所有锂电池处于满充状态。

步骤502，存储系统掉电检测及电源切换控制模块切换备份电源对存储系统供电，保证当前业务数据不丢失，直到市电恢复正常供电或者延续到备份电源用完，如图4中2～3A～4A。

步骤503，市电对存储系统正常供电后，首先对备份电源充电，恢复备份电源，如图4中4A～5A～6。

步骤504，掉电检测及电源切换控制模块根据预先配置的维护时间控制备份电源中的电池进行充放电维护。

具体的，掉电检测及电源切换控制模块中配置一逻辑控制功能，掉电检测及电源切换控制模块通过该逻辑控制功能控制备份电源的电池维护，根据预先设置的每次充放电维护的电池个数，对备份电源的多个电池循环进行充放电维护，该电池个数以1为例，如图4中2～3B，预先配置的充放电策略为从锂电池1到锂电池4顺次充放电维护，首先从锂电池1开始放电。

步骤505，锂电池1放电至满放后，再充电至满充状态，然后锂电池2开始放电。

如图4中3B～4B～5B～6B～6，当锂电池2满充后，锂电池3开始放电，，直到备份电源中的所有锂电池按照1-1-1-1的顺序完成放电、充电过程，锂电池维护用充放电完成，存储系统备份电源维护过程结束。

下面详细介绍备份电源中电池维护的时间与存储系统异常掉电时供电的时间发生冲突的情况，如图6所示，包括以下步骤：

步骤601，掉电检测及电源切换控制模块通过逻辑控制功能计算电池的维护时间，如果达到了预先配置的维护时间，且存储系统没有发生异常掉电，则执行步骤602，否则，执行步骤605。

具体的，存储系统中预先配置电池的维护时间，该维护时间根据电池的型号、质量等实际情况灵活设置，例如该维护时间可以设置为15天，从上一次电池维护结束到当前时间达到15天时，即开始执行本次电池维护。如果该时间之前没有发生异常掉电，则执行步骤602；否则，该维护时间到达之前存储系统发生异常掉电时，执行步骤605。

步骤602，掉电检测及电源切换控制模块通过逻辑控制功能控制电池循环进行充放电维护。若充放电维护期间，发生异常掉电，则执行步骤603；否则执行步骤604。

具体的，电池循环进行充放电维护可以但不限于逐一进行，可以由使用者根据实际需要灵活选择充放电维护的次序，例如可以将第一块电池与最后一块地址一起进行充放电维护、或者首先对中间的电池进行充放电维护等。

步骤603，系统停止对电池的充放电维护，立即切换为电池供电。

具体的，逻辑控制功能可以为一控制电路，该电路的电池维护控制功能需要依赖正常的供电，通常为市电供应；如果发生异常掉电，则该控制电路停止对电池进行充放电维护，掉电检测及电源切换控制模块立即切换为电池供电模式，由作为备份电源的电池为存储系统供电，直到恢复正常供电或者电池电量耗尽，执行步骤606。

步骤604，完成对电池的充放电维护后，逻辑控制功能重新计算电池的维护时间，执行步骤601。

具体的，完成对电池的充放电维护后，逻辑控制功能的计时清零，重新开始计时，执行步骤601。

步骤605，系统立即切换为电池供电，直到恢复正常供电或者电池电量耗尽。

步骤606，恢复正常供电后，系统对电池进行充电至满充状态，重新计算电池的维护时间，执行步骤601。

具体的，恢复正常供电后，对电池进行充电的操作可以由逻辑控制功能或者系统中其他的控制功能，例如现有技术中的充电控制功能执行，由使用者根据实际需要灵活选择；同时，逻辑控制功能的计时清零，重新开始计算电池的维护时间。

通过采用本应用场景提供的存储系统中电池维护的方法，配置电池的维护用充放电时间，当到达维护用充放电时间时，控制作为备份电源的电池循环充放电，完成对电池的维护；并且当存储系统异常掉电时，电池供电管理控制器控制状态为满充的电池放电，支持存储系统的运行，因此延长存储系统中基于电池的备份电源的使用寿命。

本发明提供一种存储系统中电池维护的装置，所述存储系统采用多个电池作为备份电源，所述存储系统中配置所述多个电池的维护用充放电时间，如图7所示，包括充放电单元11及计时单元12，其中

所述充放电单元11，用于当所述存储系统初始运行时，控制所有电池充电至满充状态；当所述存储系统异常掉电时，控制所述多个电池供电；当接收到所述计时单元12的通知时，对所述多个电池循环进行充放电维护。具体的，所述充放电单元11用于根据预先设置的每次充放电维护的电池个数，选择进行充放电维护的电池；对所述选择的进行充放电维护的电池放电至满放状态，然后再充电至满充状态；选择未进行充放电维护的电池继续进行充放电维护。所述预先设置的每次充放电维护的电池个数具体为1。当所述存储系 统异常掉电的时间为充放电维护的时间时，所述充放电单元11停止对电池的充放电维护，控制所述多个电池供电。

所述计时单元12，用于计算充放电维护的时间，当到达所述配置的维护用充放电时间时，向所述充放电单元11发送充放电维护通知。具体的，所述计时单元12用于在第一次充放电以后，计算距离上一次充放电维护的时间，当该时间达到预先配置的维护时间时，向所述充放电单元发送充放电维护通知；如果在发送通知之前，所述存储系统异常掉电，则所述计时单元12停止计时，并在所述存储系统恢复供电后重新计时。所述重新计时具体为：计时清零，重新开始计算电池的维护时间。

通过采用本应用场景提供的存储系统中电池维护的装置，配置电池的维护用充放电时间，当到达维护用充放电时间时，控制作为备份电源的电池循环充放电，完成对电池的维护；并且当存储系统异常掉电时，电池供电管理控制器控制状态为满充的电池放电，支持存储系统的运行，因此延长存储系统中基于电池的备份电源的使用寿命。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种存储系统中电池维护的方法，所述存储系统采用多个电池作为备份电源，其特征在于，所述存储系统中配置所述多个电池的维护用充放电时间，包括：

当所述存储系统初始运行时，控制所有电池充电至满充状态；

当到达所述维护用充放电时间时，根据预先设置的每次充放电维护的电池个数，选择进行充放电维护的电池，对选择的电池进行充放电维护；

当所述存储系统异常掉电时，停止对所述选择的电池的充放电维护，控制所述多个电池供电，支持所述存储系统运行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对选择的电池进行充放电维护具体为：对所述选择的进行充放电维护的电池放电至满放状态，然后再充电至满充状态；

所述对选择的电池进行充放电维护之后，还包括：选择未进行充放电维护的电池继续进行充放电维护。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述每次充放电维护的电池个数具体为1。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述到达维护用充放电时间具体为：

在第一次充放电以后，计算当前时间距离上一次充放电维护的时间，当所述时间达到预先配置的维护时间时，即到达本次维护用充放电时间。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述存储系统异常掉电时，停止对所述选择的电池的充放电维护，控制所述多个电池放电包括：

当所述存储系统异常掉电时，切换至备份电源供电；

如果所述切换时间为充放电维护的时间，停止对电池的充放电维护，控制所述多个电池供电。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述停止对电池的充放电维护之后，还包括：

在所述存储系统恢复供电后计时清零，重新计算充放电维护的时间。

7.一种存储系统中电池的维护装置，所述存储系统采用多个电池作为备份电源，其特征在于，所述存储系统中配置所述多个电池的维护用充放电时间，包括充放电单元及计时单元，其中

所述充放电单元，用于当所述存储系统初始运行时，控制所有电池充电至满充状态；当接收到所述计时单元的通知时，根据预先设置的每次充放电维护的电池个数，选择进行充放电维护的电池，对选择的电池进行充放电维护；当所述存储系统异常掉电时，停止对选择的电池的充放电维护，控制所述多个电池供电；

所述计时单元，用于计算充放电维护的时间，当到达所述配置的维护用充放电时间时，向所述充放电单元发送充放电维护通知。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述充放电单元具体用于：对所述选择的进行充放电维护的电池放电至满放状态，然后再充电至满充状态；选择未进行充放电维护的电池继续进行充放电维护。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述充放电单元每次进行充放电维护的电池个数具体为1。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计时单元具体用于：

在第一次充放电以后，计算距离上一次充放电维护的时间，当该时间达到预先配置的维护时间时，向所述充放电单元发送充放电维护通知；

如果在发送通知之前，所述存储系统异常掉电，则所述计时单元停止计时，并在所述存储系统恢复供电后重新计时。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述计时单元重新计时具体为：所述计时单元计时清零，重新开始计算充放电维护的时间。

12.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述充放电单元还用于：

当所述存储系统异常掉电的时间为充放电维护的时间时，停止对电池的充放电维护，控制所述多个电池供电。

Images