CN105281399A - 针对多个电池/电池备用单元匹配寿命终止的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了针对多个电池/电池备用单元匹配寿命终止的系统和方法。系统包括第一转换器、第二转换器、被配置成向第一转换器输出电流的第一可再充电电池、被配置成向第二转换器输出电流的第二可再充电电池以及耦接至转换器的控制电路。每个可再充电电池具有剩余放电循环的容量和次数。控制电路被配置成：基于第一可再充电电池和第二可再充电电池各自的剩余放电循环的容量和次数来确定它们的剩余寿命能量吞吐量，并且响应于第一可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量和第二可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量不是基本上相等来控制第一转换器调整来自第一可再充电电池的电流，以改变第一可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量的减少速率。

Description

针对多个电池/电池备用单元匹配寿命终止的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年7月2日提交的美国临时申请No.62/020,201的权益。

技术领域

本公开内容涉及用于针对多个电池和/或电池备用单元来匹配寿命终止的系统和方法。

背景技术

本部分提供了与本公开内容相关但不一定是现有技术的背景信息。

电气系统通常包括主电源和备用电源，该备用电源用于在主电源由于例如输入电力损耗、故障等而不能够满足负载需求时向负载提供备用电力。通常，备用电源包括一个或多个可再充电电池。在这种情况下，电池可以对负载进行供电，直到该电池中的一个或多个电池不能够这样作(例如，电池达到其寿命终止)为止。典型地，可再充电电池向负载提供相等的电流(例如，通常称为“负载平衡”)。

发明内容

本部分提供了本公开内容的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。

根据本公开内容的一个方面，一种用于向负载提供电力的系统，包括第一转换器、第二转换器、被配置成向第一转换器输出电流的第一可再充电电池、被配置成向第二转换器输出电流的第二可再充电电池以及与第一转换器和第二转换器耦接的控制电路。每个可再充电电池具有剩余放电循环的容量和次数。控制电路被配置成基于第一可再充电电池和第二可再充电电池各自的剩余放电循环的容量和次数来确定第一可再充电电池和第二可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量，并且控制电路被配置成响应于第一可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量和第二可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量不是基本上相等来控制第一转换器调整来自第一可再充电电池的电流，以改变第一可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量的减少速率。

根据本文中所提供的描述，其他方面和适用领域将变得明显。应当理解的是，本公开内容的各个方面可以单独实现或者与一个或多个其他方面组合实现。还应当理解的是，本文中的描述和特定示例意在仅说明的目的，而并非意在限制本公开内容的范围。

附图说明

本文中所描述的附图用于说明仅所选择的实施例而非所有可能的实现，并且并非意在限制本公开内容的范围。

图1是根据本公开内容的一个示例实施例的包括两个可再充电电池、两个转换器和用于控制该转换器的控制电路的系统的框图。

图2是根据另一示例实施例的包括耦接至不同负载的图1的两个转换器的系统的框图。

图3是根据另一示例实施例的包括耦接至相同负载的图1的两个转换器的系统的框图。

图4是根据另一示例实施例的包括三个可再充电电池、三个转换器和用于控制该转换器的控制电路的系统的框图。

图5是根据又一示例实施例的包括两个电池备用单元(BBU)的系统的框图，其中每个BBU具有可再充电电池、转换器和用于控制每个转换器的控制电路。

图6是根据另一示例实施例的包括两个BBU的系统的框图，其中每个BBU具有可再充电电池、转换器和用于控制该转换器的控制电路。

图7是根据又一示例实施例的包括输入转换器、与该输入转换器耦接的可再充电电池和耦接至可再充电电池和输入转换器的输出转换器的BBU的系统框图。

图8是根据另一示例实施例的包括主电源和与该主电源耦接的三个BBU的系统的框图。

贯穿附图的若干视图，相对应的附图标记指示相对应的部分或特征。

具体实施方式

现在将参照附图来更充分地描述示例性实施例。

提供示例性实施例，以使得本公开内容更透彻并且向本领域技术人员充分传达本公开内容的范围。阐述了许多具体细节例如具体部件、设备和方法的示例，以提供对本公开内容的实施例的透彻理解。对于本领域技术人员来说明显的是，不需要采用具体细节，可以以许多不同的形式来实施示例实施例，并且这些均不应当被解释为对本公开内容的范围的限制。在一些示例性实施例中，未详细描述公知的过程、公知的设备结构以及公知的技术。

本文中所使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而并非意在限定。除非上下文另外明确地指出，否则，如本文中所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”可以意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”均是包括性的，并且因此指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素和/或部件，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、部件和/或它们的组合。除非明确地被确定作为执行的顺序，否则本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应当被解释为必需要求它们以所讨论或所示出的特定顺序执行。还应当理解的是，可以采用另外的或替选的步骤。

尽管在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种要素、部件、区域、层和/或部分，但这些要素、部件、区域、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语可以仅用于对要素、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分进行区分。除非在上下文明确地指出，否则术语如“第一”、“第二”以及其他数字术语在本文中使用时不暗示次序或顺序。因而，在不背离示例实施例的教导的情况下，下面所讨论的第一要素、第一部件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二要素、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。

为了便于描述，在本文中可以使用诸如“内部”、“外部”、“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等空间相关的术语来描述附图中示出的要素或特征与另外一个或多个要素或特征的关系。空间相关的术语可以意在包含除附图中所描绘的定向之外的处于使用或工作中的设备的不同的定向。例如，如果附图中的设备被倒置，则被描述为在其他要素或特征的“下方”或“之下”的要素将定向于其他要素或特征的“上方”。因而，示例术语“下方”可以包括在上和在下的两个定向。设备可以以其他方式进行定向(旋转90度或处于其他定向)并且本文中使用的空间相关描述符相应地被解读。

在图1中示出了根据本公开内容的一个示例实施例的用于向负载提供电力的系统，并且该系统总体上由附图标记100来表示。如图1所示，系统100包括转换器102、104、用于分别向转换器102、104输出电流i1、i2的可再充电电池106、108以及耦接至转换器102、104的控制电路110。每个可再充电电池106、108具有剩余放电循环的容量和次数。控制电路110基于可再充电电池106、108各自的剩余放电循环的容量和次数来确定可再充电电池106、108的剩余寿命能量吞吐量，并且控制电路响应于可再充电电池106的剩余寿命能量吞吐量和可再充电电池108的剩余寿命能量吞吐量不是基本上相等来控制转换器中之一(例如转换器102)调整该转换器的来自可再充电电池106的电输入流i1，以改变可再充电电池106的剩余寿命能量吞吐量的减少速率。

例如，每个可再充电电池106、108可以具有至其寿命终止(EOL)的不同时间。这可以归因于电池的年龄、电池的充电循环的次数、环境状况等。因此，可再充电电池中之一(例如，电池106)可以在另一可再充电电池(例如，电池108)之前达到其EOL。然而，如下文中进一步说明的，通过改变可再充电电池106、108中的一个或两个的剩余寿命能量吞吐量的减少速率，一个或两个可再充电电池何时将达到其EOL的估计时间改变。因此，至每个可再充电电池106、108的EOL的时间在稍后的时间点可以变成基本上相等。因此，每个可再充电电池106、108可以在基本上相同时间达到其EOL，并且从而在相同时间进行置换。因此，与包括不具有本文中公开的此匹配EOL控制方案的电池的系统相比，可以减少置换没电的电池、电池单元等所需要的工时、触发(trip)等的数目。

另外，通过使每个电池106、108在基本上相同时间达到其EOL，可以增加每触发被置换的电池、电池单元等的数目。

此外，在现有技术系统中，当多个电池中的一个电池已达到其EOL时，不管其他电池的状况如何，常常置换该多个电池。因此，现有技术系统中的可用电池常常被不必要地置换而因此被浪费。然而，通过利用本文中公开的教导，系统中的多个电池同时达到其EOL，并且因此可以同时置换而不会浪费可用电池。

如上所说明的，每个可再充电电池106、108的剩余寿命能量吞吐量(有时称为寿命能量容量)基于剩余放电循环的容量和次数。例如，剩余寿命能量吞吐量可以表示在可再充电电池的剩余循环内从该可再充电电池汲取的能量的总量。在一些实施例中，剩余寿命能量吞吐量可以是在电池的容量减少为其初始容量的一部分，例如百分之八十五、百分之八十、百分之七十、百分之五十等之前在电池的剩余循环内的能量的总量。因此，可以通过将电池的容量(有时称为可使用能量)乘以其剩余放电循环的次数来确定可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量。

例如，可再充电电池106可以具有约75W-Hr(例如，3kW至多达90秒，1.5kW至多达180秒等)的容量和15次剩余放电循环，并且可再充电电池108可以具有约75W-Hr的容量和10次剩余放电循环。在此特定示例中，电池106的剩余寿命能量吞吐量是1,125(即，75W-Hr×15次剩余放电)，而电池108的剩余寿命能量吞吐量是750(即，75W-Hr×10次剩余放电)。因此，电池106(具有较高剩余寿命能量吞吐量)与电池108(具有较低剩余寿命能量吞吐量)相比具有至其EOL的较长时间。

由于电池106、108不具有基本上相等的剩余寿命能量吞吐量，所以可以通过控制一个或两个转换器102、104来调整来自一个或两个电池106、108的电池电流i1、i2。例如，如果增大来自电池106的电池电流i1而来自电池108的电池电流i2保持不变或者减小(如以下所进一步说明)，则电池106的剩余寿命能量吞吐量的减少速率相对于电池108的剩余寿命能量吞吐量的减少速率将增大。可替代地，如果减小来自电池106的电池电流i1并且来自电池108的电池电流i2保持不变或增大，则电池106的剩余寿命能量吞吐量的减少速率相对于电池108的剩余寿命能量吞吐量的减少速率将减小。

因此，可以通过控制转换器102来增大来自电池106(具有较高剩余寿命能量吞吐量)的电池电流i1，使得电池106与电池108相比提供与一个或两个转换器102、104耦接的一个或多个负载所需的较高百分比的电力。通过这样做，与电池108相比，电池106较快放电并且因此需要更早进行再充电。因此，与电池108相比，电池106中剩余放电循环的次数和/或电池106的容量可以以更快速率减少。因此，电池106的剩余寿命能量吞吐量(其基于剩余放电循环和容量)与电池108的剩余寿命能量吞吐量相比可以以更快速率减少。因此，每个电池106、108的剩余寿命能量吞吐量可以变得基本上相等(在某一时间点)，并且从而至每个可再充电电池106、108的EOL的时间可以变成基本上相等。

剩余放电循环的次数是电池可以进行的剩余的完全充放电循环的次数。在一些实施例中，此完全充放电循环的次数包括电池在其容量下降为在其初始容量的一部分，例如百分之八十五、百分之八十、百分之七十等之前可以进行的剩余的循环的次数。

剩余放电循环的次数可以取决于例如每个放电周期的长度(例如，90秒、180秒等)、在放电周期内的放电功率(例如，3kW、1.5kW等)、电池的年龄、环境状况(例如，温度)等。因此，针对每个电池的剩余放电循环的次数可以在任何给定时间非线性地和/或线性地减少。

可以按照任何适合的方式来确定剩余放电循环的次数。例如，控制电路110可以基于用户输入、系统100的一个或多个参数等来确定剩余放电循环的次数。在一些实施例中，用户可以输入特定电池的规格、电池型号、预设剩余放电次数等。在这些示例中，控制电路110可以通过使用用户输入的数据和存储在存储器中的一个或多个查找表来确定剩余放电循环的次数。另外地和/或可替代地，控制电路110可以接收系统100的下述感测参数：输入和/或输出电流、输入和/或输出电压、温度等，来确定剩余放电循环的次数。

在一些实施例中，控制电路110在每个可再充电电池106、108被安装时接收剩余放电循环的初始次数(例如，预设值)。该初始次数可以通过制造商来提供、可以基于制造商说明书来确定、可以被估计等。在设定剩余放电循环的初始次数之后，控制电路110可以监测系统100的一个或多个参数来确定剩余放电循环的次数。例如，并且如图1所示，控制电路110耦接至电池106、108。因此，控制电路110可以监测(例如，感测等)一个或两个电池106、108的输出和/或输入来检测一个或两个电池的每次电池充电和/或电池放电。在一些实施例中，控制电路110可以包括对每次电池充电和/或电池放电进行计数的计数器。然后，可以通过从剩余放电循环的预设次数中减去电池充电的次数、电池放电的次数等来确定剩余放电循环的次数。

如上所述，转换器102是可控的来调整来自其相应电池106的电流i1。例如，可以控制转换器102增大和/或减小电池电流i1。在一些实施例中，可以通过调整转换器102的调节输出电压来调整电流i1。在这些情况下，控制转换器102将其输出电压调节至如负载所需要的限定设定点。限定设定点可以是例如12VDC、48VDC等。如果期望调整来自电池106的电流i1，则可以调整(例如，降低和/或提高)限定设定点。

例如，可以将输出电压设定点从12VDC降低至11.999VDC，从48VDC提高至48.001VDC等。这使转换器102的输出电流进行调整，其导致转换器102的输入电流(即，从可再充电电池106汲取的电流i1)改变。因此，可以调整可再充电电池106的剩余寿命能量吞吐量的减少速率，从而如上所说明使至电池106的EOL的时间进行改变。

在这样的示例中，可以在控制电池电流i1来调整剩余寿命能量吞吐量的减少速率的同时将转换器102的输出电压在其原始限定设定点(例如，12VDC、48VDC等)附近进行调节。如以下进一步说明的，可以通过调整向转换器102中的电力开关提供的控制信号(例如，脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)等)和/或通过任何其他适合的方法来实现设定点电压的这种改变。

在其他的实施例中，可以按照特定电流水平来调节转换器的输入电流中的一者或两者，使从一个或两个电池汲取的电流进行调整。这样，可以如上所述来调整一个或两个电池106、108的剩余寿命能量吞吐量的减小速率。

可以将来自电池106、108的电池电流i1、i2增大和/或减小(如上所说明)至任何合适的水平。例如，可以控制转换器102将来自电池106的电流i1调整至电池106的最大电流，和/或可以控制转换器104将来自电池108的电流i2调整至电池108的最大电流。

如上所说明的，当调整来自一个电池的电流时，也可以调整来自另一电池的电流。例如，如果控制转换器102增大来自电池106的电池电流i1，则来自电池108的电池电流i2可以减小以提供所需负载电流的剩余部分。如上所述，可以通过控制转换器104来引起电池电流i2的这种减小。在其他的实施例中，如以下所进一步说明的，在不控制转换器104的情况下，电池电流i2可以减小。

在图1的示例性实施例中，可以控制一个或两个转换器102、104以调整来自其相应的电池106、108的电流i1、i2，直到至每个可再充电电池106、108的EOL的时间相等为止。例如，控制电路110可以控制转换器102调整来自电池106的电流i1，直到该电池106的剩余寿命能量吞吐量基本上等于电池108的剩余寿命能量吞吐量为止。在这一点上，控制电路110可以控制转换器102、104使得电池106、108向负载(多个负载)提供相等电流。如果电池106、108的剩余寿命能量吞吐量再次变成不相等，则如上所说明的，控制电路110可以控制一个或两个转换器102、104来改变电池106、108中的至少一个电池的剩余寿命能量吞吐量的减少速率。

另外地，虽然在图1中将每个可再充电电池106、108示出为一个可再充电电池，但是应当明显的是，一个或两个可再充电电池106、108可以代表一个可再充电电池和/或多个可再充电电池(例如，包括多个电池的电池组等)。例如，可再充电电池106可以包括并联、串联和/或串并联组合地耦接在一起的8个可再充电电池，并且可再充电电池108可以包括一个可再充电电池。因此，如本文所说明的，控制电路110可以确定可再充电电池的每个单独电池、可再充电电池的电池组等的剩余寿命能量吞吐量。

在一些示例实施例中，转换器102、104可以耦接至一个或多个负载。例如，图2示出了下述系统200：该系统200包括与负载(多个负载)202耦接的转换器102、与不同的负载(多个负载)204耦接的转换器104以及与转换器102、104耦接的图1的控制电路。可替代地，图3示出了下述系统300：该系统300包括与相同负载(多个负载)302耦接的转换器102和转换器104以及与转换器102、104耦接的图1的控制电路110。

如图3所示，转换器102和转换器104各自包括并联耦接的输出。在这种示例中，可以在不控制图3的电池106、108的对应的转换器102、104的情况下调整来自电池106、108中之一的电流。例如，负载(多个负载)302可能需要一般在转换器102、104之间相等地分享的特定负载电流。如上所说明的，如果通过增大图3的转换器102的输出电流控制转换器102来增大电池电流i1，则转换器104的输出电流被强制减小以提供负载电流所需的剩余电流。因此，在不控制转换器104的情况下，从电池108汲取的电池电流i2减小。因此，图3的控制电路110可以控制两个转换器之一。更广泛地，控制电路110(以及本文中公开的任何其他的控制电路)可以控制其系统中的N-1个转换器，其中N等于转换器的数目。

虽然图1至图3示出了包括两个可再充电电池和两个转换器的示例系统，但是对于本领域内技术人员应当明显的是，该系统中的任何系统在不偏离本公开内容的范围的情况下可以包括不止两个电池和/或不止两个转换器。例如，图4示出了下述另一系统400：该系统400包括图1的电池106、108和转换器102、104、转换器402、与转换器402耦接的可再充电电池404、以及控制电路406。与电池106、108相似，电池404具有剩余放电循环的容量和次数。

图4的控制电路406与图1的控制电路110基本上相似。例如，并且如图4所示，如以上所说明的，控制电路406耦接至每个转换器102、104、402，并且确定每个可再充电电池106、108、404的剩余寿命能量吞吐量。如本文中所说明的，控制电路406可以控制转换器102、104、402中的一个或多个转换器。例如，控制电路406可以控制转换器102、104、402中的一个或多个转换器以调整来自可再充电电池106、108、404的电流i1、i2、i3，从而改变一个或多个对应的电池的剩余寿命能量吞吐量的减少速率。

另外地，并且如图4所示，转换器102包括DC(直流)/DC(直流)开关转换器，转换器104包括线性调节器，并且转换器402包括DC(直流)/AC(交流)转换器(例如，通常称为逆变器)。然而，应当理解，转换器102、104、402(和/或本文中公开的任何其他的转换器)可以是具有任何合适的拓扑的任何合适的转换器(例如，降压转换器、升压转换器、降压/升压转换器、桥转换器等)。在一些实施例中，如上所说明的，转换器102、104、402可以包括用于调整设定点电压的一个或多个电力开关。在这样的示例中，转换器中的一个或多个转换器可以是开关模式电源的一部分。

此外，虽然图4的转换器102、104、402被示出为包括不同类型的转换器，但是应当明显的是，转换器102、104、402中的两个或更多个转换器可以在需要时包括相同类型的转换器(例如，DC/DC转换器、DC/AC转换器等)。例如，转换器102、104可以包括具有任何合适拓扑的DC/DC开关转换器(例如，一个或多个降压转换器、升压转换器、降压/升压转换器等)，并且转换器402可以包括DC/AC转换器。

在一些示例中，本文中公开的电池和/或转换器可以是电池备用单元(BBU)的部件。例如，图5示出了下述系统500：该系统500包括两个BBU502、504以及与每个BBU502、504耦接的控制电路506。在主电源(未示出)由于例如输入电力的损耗、故障等而不能够向一个或多个负载提供电力的情况下，每个BBU502、504能够向一个或多个负载(未示出)提供备用电力。

每个BBU502、504包括转换器508、510以及与转换器508、510的输入耦接的一个或多个可再充电电池512、514。如本文中所说明的，转换器508、510可以包括一个或多个DC/DC转换器、DC/AC逆变器、和/或任何其他合适的转换器。

图5的控制电路506可以与图1的控制电路基本上相似。因此，如本文中所说明的，控制电路506可以确定可再充电电池512、514的剩余寿命能量吞吐量，并且控制电路506可以控制一个或两个转换器508、510调整来自电池512、514的电池电流，以改变电池512、514的剩余寿命能量吞吐量的减少速率。

例如，控制电路506可以通过控制每个转换器508、510的一个或多个电力开关516、518来将一个或两个转换器508、510的输出电压调节至一个或多个限定设定点。这可以通过控制电力开关516、518的控制信号占空比来实现。例如，控制电路506可以通过脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)和/或另一适合的控制方法来控制电力开关516、518。

作为以不同输出电压设定点来调节一个或两个转换器508、510的结果，如上所说明的，从电池512、514中至少之一汲取的电流量被调整。

在图5的示例实施例中，可以通过主电源对电池512、514进行再充电。另外地和/或可替代地，如以下所进一步说明的，每个BBU502、504可以包括用于对电池512、514进行再充电的一个或多个转换器。

在一些示例中，控制电路可以位于BBU中的一个或多个BBU中。例如，图6示出了下述另一系统600：该系统600包括与图5的BBU502、504基本上相似的两个BBU602、604。如图6所示，BBU602包括图5的转换器508和电池512以及与转换器508耦接的控制电路606，并且BBU604包括图5的转换器510和电池514以及与转换器510耦接的控制电路608。

每个控制电路606、608可以与图1的控制电路110基本上相似。例如，如以上所说明的，每个控制电路606、608可以确定其对应的电池512、514的剩余寿命能量吞吐量并且控制其对应的转换器508、510。另外地，每个控制电路606、608可以确定另一BBU中电池的剩余寿命能量吞吐量，和/或控制另一BBU中的转换器。例如，如以上所说明的，控制电路606可以确定BBU604的电池514的剩余寿命能量吞吐量，和/或控制转换器510调整来自电池514的电池电流。因此，每个控制电路606、608可以接收一个或多个参数来确定其对应的电池的剩余寿命能量吞吐量(如以上所说明的)和/或另一电池的剩余寿命能量吞吐量(例如，来自不同的BBU)。

如图6所示，控制电路606、608彼此通信。这可以使每个控制电路606、608提供和/或接收来自彼此的信息。例如，控制电路606可以将电池512的所确定的剩余寿命能量吞吐量传送至控制电路608和/或控制转换器510，如上所述。另外地和/或可替代地，控制电路606可以将电池512、BBU602等的一个或多个参数(例如，感测参数、如上所述的预设剩余放电次数、电池容量等)传送至控制电路608，使得控制电路609可以确定电池512的剩余寿命能量吞吐量。

虽然图5和图6示出了特定BBU配置，但是应当明显的是，在不偏离本公开内容的范围的情况下可以采用其他合适的BBU配置。例如，图7示出了能够在图5的系统500和/或图6的系统600中使用的另一示例性BBU700。图7的BBU700包括转换器704(例如，输出转换器704)、与转换器704的输入耦接的一个或多个可再充电电池702、以及与电池702的输入和转换器704的输入耦接的转换器706(例如，输入转换器706)。图7的电池702和输出转换器704可以与图5的电池512、514和转换器508、510基本上相似。

在图7的示例中，输入转换器706可以在其输入处接收AC电压和电流或者DC电压和电流，并且向电池702输出DC电压和电流。因此，转换器706可以包括例如一个或多个AC/DC整流器、DC/DC转换器等，并且可以耦接至AC源或DC源。

图8示出了下述系统800：该系统800包括用于向一个或多个负载810提供电力的主电源802以及用于向负载810提供备用电力的三个BBU804、806、808。因此，如果主电源802不能够支撑负载810，则可以激活BBU804、806、808中的一个或多个BBU来对负载810进行供电达一定时间段。例如，BBU804、806、808可以支撑负载810，直到BBU中的一个或多个电池达到放电终止为止、直到BBU中的一个或多个电池达到EOL为止、直到主电源802能够向负载810提供足够的电力为止等。

如图8所示，BBU804、806、808并联耦接。特定地，BBU804、806、808的输入并联耦接，并且BBU804、806、808的输出并联耦接。可替代地，BBU804、806、808的输入和/或输出在需要时可以不并联耦接。例如，BBU804、806、808的输入可以不并联耦接，而BBU804、806、808的输出可以并联耦接。在其他的实施例中，BBU804、806、808的输出可以不并联耦接，并且因此可以向单独负载提供备用电力。

另外地，图8的每个BBU804、806、808可以在其输入处接收AC电压和电流或者DC电压和电流，以用于对每个BBU中的可再充电电池进行充电。例如，如果主电源802包括AC/DC整流器，则每个BBU804、806、808可以接收DC电力(例如，来自主电源802的输出)。另外地和/或可替代地，每个BBU804、806、808可以接收来自另一合适的源的DC电力。在其他的实施例中，每个BBU可以接收AC电力并且将该AC电力转换成DC电力，以用于对可再充电电池进行充电。

图8的BBU804、806、808可以是包括本文中所公开的BBU中的任何一者的任何合适的BBU。例如，BBU804可以与图5的BBU502基本上相似，并且BBU806可以与图7的BBU基本上相似，并且BBU808可以与图6的BBU602基本上相似。在其他的示例中，BBU804、806、808中的两个或更多个BBU可以具有相同的BBU配置。例如，BBU804、806可以与图5的BBU502基本上相似，并且BBU808可以与图7的BBU700基本上相似。

主电源802可以包括一个或多个转换器(例如，AC/DC整流器、DC/DC转换器等)和/或任何其他合适的电源。

虽然图8的系统800包括三个BBU804、806、808，但是应当明显的是，在不偏离本公开内容的范围的情况下，可以采用更多或更少的BBU。例如，系统800可以包括两个BBU、五个BBU、十个BBU等。

本文中公开的控制电路可以包括模拟控制电路、数字控制电路(例如，数字信号处理器(DSP)、微处理器、微控制器等)或混合控制电路(例如，数字控制电路和模拟控制电路)。因此，可以通过数字控制器来执行本文中公开的方法。另外地，控制电路的一个或多个部分可以是集成电路(IC)。

在一些示例中，控制电路可以是特定系统的系统控制电路(例如，系统控制卡(SCC)等)。例如，可以利用一个控制电路来控制本文中所公开的一个或多个转换器、主电源等。可替代地，在需要时可以通过与主电源控制电路分离的专用控制电路来控制每个转换器、两个或更多个转换器等。专用控制电路和/或系统控制电路可以位于特定BBU内(例如，如图6所示)和/或位于BBU外部。

本文中所公开的电池可以是任何合适的可再充电电池，包括例如锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等。在一些实施例中，系统中所有电池可以包括相同类型的可再充电电池。例如，系统中所有电池可以包括锂离子电池。在其他的实施例中，系统中一些电池可以是一种类型的可再充电电池(例如，锂离子电池等)，而系统中其他的电池可以是另一种类型的可再充电电池(例如，镍镉电池等)。

另外地，可以在包括例如DC电力应用和/或AC电力应用的任何合适的应用中采用本文中公开的示例系统。例如，可以在电信应用、信息技术应用等中使用示例系统。在一些实施例中，可以在包括例如固定外壳和/或模块化外壳的外壳(例如，数据架、服务器机柜等)中使用系统。

此外，系统可以提供包括例如AC电力和/或DC电力的任何合适的输出电力。在一些实施例中，系统可以提供5VDC、12VDC、24VDC、48VDC、400VDC、120VDC等。

为了说明和描述的目的提供了关于实施例的前述描述。其并非意在穷举或限制本公开内容。特定实施例的个别要素或特征通常不限于该特定实施例，而是在应用时能够互换并且可以被用在所选择的实施例中，即使未被具体地示出或描述也是如此。上述要素或特征还可以以许多方式来改变。这样的变型不被认为是背离本公开内容，并且所有这样的修改意在被包括在本公开内容的范围内。

Claims (11)

1.一种用于向负载提供电力的系统，所述系统包括：

第一转换器；

第二转换器；

第一可再充电电池，所述第一可再充电电池具有剩余放电循环的容量和次数，并且所述第一可再充电电池被配置成向所述第一转换器输出电流；

第二可再充电电池，所述第二可再充电电池具有剩余放电循环的容量和次数，并且所述第二可再充电电池被配置成向所述第二转换器输出电流；以及

控制电路，所述控制电路耦接至所述第一转换器和所述第二转换器，所述控制电路被配置成基于所述第一可再充电电池和所述第二可再充电电池各自的剩余放电循环的容量和次数来确定所述第一可再充电电池和所述第二可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量，并且所述控制电路被配置成响应于所述第一可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量和所述第二可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量不是基本上相等来控制所述第一转换器调整来自所述第一可再充电电池的电流，以改变所述第一可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量的减少速率。

2.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中，所述控制电路被配置成控制所述第二转换器调整来自所述第二可再充电电池的电流。

3.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中，所述控制电路被配置成控制所述第一转换器以将来自所述第一可再充电电池的电流调整至所述第一可再充电电池的最大电流。

4.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中，所述第一转换器和所述第一可再充电电池是电池备用单元的部件。

5.根据任一项前述权利要求所述的系统，还包括输入转换器，所述输入转换器被配置成向所述第一可再充电电池输出电压和电流，其中，所述输入转换器是所述电池备用单元的部件。

6.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中，所述电池备用单元是第一电池备用单元，其中，所述控制电路包括位于所述第一电池备用单元中的第一控制电路和与所述第一控制电路通信的第二控制电路，其中，所述第二转换器、所述第二可再充电电池和所述第二控制电路是第二电池备用单元的部件。

7.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中，所述控制电路包括数字控制器。

8.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中，所述第一转换器包括直流/直流转换器。

9.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中，所述第一转换器和所述第二转换器各自包括并联耦接的输出。

10.根据任一项前述权利要求所述的系统，还包括第三转换器和第三可再充电电池，所述第三可再充电电池具有剩余放电循环的容量和次数，并且所述第三可再充电电池被配置成向所述第三转换器输出电流；其中，所述控制电路耦接至所述第三转换器，并且其中，所述控制电路被配置成基于所述第三可再充电电池的剩余放电循环的容量和次数来确定所述第三可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量。

11.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中，所述控制电路被配置成控制所述第一转换器调整来自所述第一可再充电电池的电流，直到所述第一可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量基本上等于所述第二可再充电电池的剩余寿命能量吞吐量为止。