CN116931620B - 一种电源温度调节方法及液冷电源系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电源温度调节方法及液冷电源系统，其中方法包括：获取液冷电源系统中多个电源的参数信息，其中，每个电源的参数信息包括每个电源的温度和输出功率；循环执行目标操作，直至多个电源中任意两个电源的温差小于预设阈值。当存在电源的输出功率等于预设最大功率时，该电源的输出功率不能再继续增大，此时会触发算法补丁，程序会让该电源维持最大功率输出，且之后该电源不参与均温调节，但除了该电源之外的剩余电源继续受均温算法的作用。从而在最大程度上实现并联电源间温度均衡的目标，提高串联水路液冷电源系统整体的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及液冷电源领域，尤其涉及一种电源温度调节方法及液冷电源系统。
背景技术
目前电源的主要发展趋势就是大功率和智能化。受半导体器件能力的限制，单机很难做到很大功率，常用的提升电源功率方案还是多路并联输出。目前市场上很多电源柜的内部结构就是多电源并联结构。
当系统供水流量有限时，串联水路是液冷电源系统常用的水道结构。在串联水路的液冷多电源并联系统柜中，冷却水依次通过各个电源，第一个电源入水口温度最低，散热最好。最后一个电源入水口温度最高，散热最差。但是各电源输出功率相同，因此会导致散热最差的电源内部器件温度高，寿命低，失效风险大，进而导致整体电源系统的可靠性变差，因此，由于入水口温度不同导致并联电源散热不均衡是我们亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种电源温度调节方法及液冷电源系统，在电源温度的调节过程中，不仅使得系统的总输出功率不变，还能够实现并联电源间温度均衡的目标，提高串联水路液冷电源系统整体的可靠性。
第一方面，本申请提供了一种电源温度调节方法，所述方法包括：
获取液冷电源系统中多个电源的参数信息，其中，每个电源的参数信息包括所述每个电源的温度和输出功率；
循环执行目标操作，直至所述多个电源中任意两个电源的温差小于预设阈值；
其中，所述目标操作包括：
确定所述多个电源中温度最大的第一电源和温度最小的第二电源；
若不存在所述第二电源的输出功率达到预设最大功率，则降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述温度最小的第二电源的输出功率，以提高所述第二电源的温度；
若存在所述第二电源的输出功率达到所述预设最大功率，则维持所述第二电源最大功率输出，且降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述多个电源中除所述第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高所述第N个电源的温度；
其中，N为正整数。
在上述方法中，在读取各个电源的输出功率和各个电源实际工作工况下热失效风险最大的器件温度，并根据实际工作工况下热失效风险最大的器件温度给各个电源进行温度排序后，通过循环执行对液冷电源系统中多个电源的功率的调节操作，使得并联电源间的温差最大值逐步趋近于目标值0℃或者等于目标值0℃。最大温差趋近0℃或者等于0℃代表液冷电源系统内所有电源的温度达到均衡状态，其中，当各个电源的输出功率均低于预设最大功率时，使用均温调节算法能将各个电源间的温差调节为0。当存在第二电源的输出功率等于预设最大功率（如4号电源的输出功率已达预设最大功率40kw）时，该电源的输出功率不能再继续增大。此时会触发算法补丁，程序会让该电源维持最大功率输出，且之后该电源不参与均温循环，但除了该电源之外的剩余电源继续受均温算法的作用。并且当液冷电源系统整体输出最大功率时，保证最先达到满功率的电源是散热最好的电源，最后达到满功率的电源是散热最差的电源。从而在最大程度上提高了散热最差电源的可靠性，也就是提高了串联水路液冷电源系统整体的可靠性。在一种可能的实施方式中，在循环执行所述目标操作的情况下，所述液冷电源系统中所述多个电源的总输出功率不变。
在上述方法中，通过控制变量的方式在均温调节的过程中保证系统中多个电源的总输出功率不变，以实现并联电源间温度均衡的目标。
在另一种可能的实施方式中，所述直至所述多个电源中任意两个电源的温差小于预设阈值包括直至所述多个电源中任意两个电源的温差为零。
在上述方法中，当并联电源间的温差最大值等于目标值0℃时，可以在最优的条件下最大程度地实现均温调节的目标。
在又一种可能的实施方式中，所述第一电源的输出功率与所述第一电源的温度呈正相关。
在上述方法中，举例来说，若1号电源的初始状态为（30kw，80℃），其为散热最差的电源，为提高1号电源的寿命，需要将1号电源的温度调节至与其他电源的温差小于预设阈值，在调节1号电源的温度的过程中，1号电源的状态由初始状态（30kw，80℃）依次被调节为状态1（28.9kw，69℃）、状态2（28.7kw，67℃）和最终状态（28.5kw，65℃），可以看出，1号电源的输出功率与1号电源的温度呈正相关，其它电源同理，从而使得液冷电源系统内所有电源的温度达到均衡状态，以实现并联各电源内部关键器件温度均衡的目标。
在又一种可能的实施方式中，所述若不存在所述第二电源的输出功率达到预设最大功率，则降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述温度最小的第二电源的输出功率，以提高所述第二电源的温度，包括：
确定所述温度最大的第一电源和所述温度最小的第二电源的温差；
根据所述温差预设所述温度最大的第一电源的输出功率和所述温度最小的第二电源的输出功率的调节幅度；
根据所述调节幅度降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；
根据所述调节幅度提高所述温度最小的第二电源的输出功率，以提高所述第二电源的温度；
所述若存在所述第二电源的输出功率达到所述预设最大功率，则维持所述第二电源最大功率输出，且降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述多个电源中除所述第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高所述第N个电源的温度，包括：
确定所述温度最大的第一电源和所述温度最小的第二电源的温差；
根据所述温差预设所述温度最大的第一电源的输出功率和所述温度最小的第二电源的输出功率的调节幅度；
根据所述调节幅度降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述温度最大的第一电源的温度；
根据所述调节幅度提高所述多个电源中除所述第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高所述第N个电源的温度。
在上述方法中，均温算法的输入为TCMAX（比如1号电源在实际工作工况下热失效风险最大的器件温度为多个电源中温度最高的）和TCMIN（比如4号电源在实际工作工况下热失效风险最大的器件温度为多个电源中温度最低的），两者相减得出温差TC_ERR=TCMAX-TCMIN。温差TC_ERR经过调节器Kv转变为在电源温度调节过程中目标电源的输出功率的调节值POUT_ERR（其中，TC_ERR为正值，POUT_ERR也为正值）。TC最高的电源的最终输出功率POUT_TCMAX=该电源的初始输出功率POUT_TCMAX-输出功率的调节值POUT_ERR，TC最低的电源的最终输出功率POUT_TCMIN=该电源的初始输出功率POUT_TCMIN+输出功率的调节值POUT_ERR。从计算式可以看到，两路输出功率增大和减小的幅度都是POUT_ERR，因此调节过程中总输出功率不会变化，从而使得液冷电源系统内所有电源的温度达到均衡状态，以实现并联各电源内部关键器件温度均衡的目标。
第二方面，本申请提供一种液冷电源系统，所述液冷电源系统包括系统板控制芯片和多个电源，其中：
所述系统板控制芯片用于获取所述多个电源的参数信息，其中，每个电源的参数信息包括所述每个电源的温度和输出功率；
所述系统板控制芯片还用于循环执行目标操作，直至所述多个电源中任意两个电源的温差小于预设阈值；
其中，所述目标操作包括：
确定所述多个电源中温度最大的第一电源和温度最小的第二电源；
若不存在所述第二电源的输出功率达到预设最大功率，则降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述温度最小的第二电源的输出功率，以提高所述第二电源的温度；
若存在所述第二电源的输出功率达到所述预设最大功率，则维持所述第二电源最大功率输出，且降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述多个电源中除所述第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高所述第N个电源的温度；
其中，N为正整数。
第三方面，本申请提供一种芯片，所述芯片用于调用存储器中的计算机程序，以实现前述第一方面或者第一方面任一项所描述的方法。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在至少一个处理器上运行时，实现前述第一方面或者第一方面任一项所描述的方法。
第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机指令，当所述指令在至少一个处理器上运行时，实现前述第一方面或者第一方面任一项所描述的方法。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，在需要使用前述方法的情况下，可以下载该计算机程序产品并在计算设备上执行该计算机程序产品。
本申请第二至第五方面所提供的技术方法，其有益效果可以参考第一方面的技术方案的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
图1是本申请实施例提供的一种液冷电源系统的系统架构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种电源温度调节方法的流程示意图；
图3是本申请实施例提供的一种多个电源的参数信息的示意图；
图4是本申请实施例提供的一种均温调节过程的示意图；
图5是本申请实施例提供的一种液冷电源系统50的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
为了便于理解，先对本申请实施例涉及的技术术语进行简单介绍。
1.液冷电源系统
液冷电源系统的工作原理为利用冷却液热容量大且通过循环可以带走电源多余热量的性能，实现电源的最佳工作温度条件。当电源内部器件的温度升高时，可以通过液冷电源系统降低温度，延长电源使用寿命，有效提高安全性。
请参见图1，图1是本申请实施例提供的一种液冷电源系统的系统架构示意图，该液冷电源系统包括系统板控制芯片101以及多个电源102，多个电源中可以包括1号电源、2号电源、3号电源、...、N号电源，该系统板控制芯片101通过通信线与多个电源102建立了通信连接。
当系统供水流量有限时，串联水道是液冷电源系统常用的水道结构。在串联水路的液冷多电源并联系统柜中，冷却水从总进水口依次通过1号电源、2号电源、3号电源、...、N号电源，从总出水口流出。冷却水流经的第一个电源（比如1号电源）入水口温度最低，散热最好。最后一个电源（比如N号电源）入水口温度最高，散热最差。但是各个电源初始的输出功率相同，因此散热最差的电源内部器件温度高，寿命低，失效风险大，进而导致整体电源系统的可靠性变差。
系统板控制芯片101用于获取液冷电源系统中多个电源102的参数信息，其中，每个电源的参数信息包括每个电源的温度和输出功率；还用于循环执行目标操作，直至多个电源102中任意两个电源的温差小于预设阈值；其中，目标操作包括：确定多个电源102中温度最大的第一电源和温度最小的第二电源；若不存在第二电源的输出功率达到预设最大功率，则降低温度最大的第一电源的输出功率，以降低第一电源的温度；提高温度最小的第二电源的输出功率，以提高第二电源的温度；若存在第二电源的输出功率达到预设最大功率，则维持第二电源最大功率输出，且降低温度最大的第一电源的输出功率，以降低第一电源的温度；提高多个电源中102除第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高第N个电源的温度；其中，N为正整数。
在读取各个电源的输出功率和各个电源实际工作工况下热失效风险最大的器件温度TC，并根据实际工作工况下热失效风险最大的器件温度TC给各个电源进行温度排序后，通过循环执行对液冷电源系统中多个电源102的输出功率的调节操作，在保持液冷电源系统的总输出功率POUT总不变的基础上，对各个电源的输出功率POUT不断进行调节，使得并联电源间的温差最大值逐步趋近于目标值0℃或者等于目标值0℃。最大温差趋近0℃或者等于0℃代表液冷电源系统内所有电源的温度达到均衡状态，其中，当各个电源的输出功率均低于预设最大功率时，使用均温调节算法能将各个电源间的温差调节为0。当存在第二电源的输出功率等于预设最大功率（如4号电源的输出功率已达预设最大功率40kw）时，该电源的输出功率不能再继续增大。此时会触发算法补丁，程序会让该电源维持最大功率输出，且之后该电源不参与均温循环，但除了该电源之外的剩余电源继续受均温算法的作用。并且当液冷电源系统整体输出最大功率时，保证最先达到满功率的电源是散热最好的电源，最后达到满功率的电源是散热最差的电源。从而在最大程度上提高了散热最差电源的可靠性，也就是提高了串联水路液冷电源系统整体的可靠性。
下面对本申请实施例的方法进行详细介绍。
请参见图2，图2是本申请实施例提供的一种电源温度调节方法的流程示意图。可选的，该电源温度调节方法可以应用于前述的系统板控制芯片来实现，例如图1所示的系统板控制芯片。
该电源温度调节方法包括但不限于如下所示的步骤S201至步骤S202。应理解，此处为了方便描述，故通过步骤S201至步骤S202这一顺序进行描述，并不旨在限定一定通过上述顺序进行执行。本申请实施例对于上述一个或多个步骤的执行的先后顺序、执行的时间、执行的次数等不做限定，这些步骤之间或者前后还可以根据需要穿插其他步骤，其中：
步骤S201：系统板控制芯片获取液冷电源系统中多个电源的参数信息。
其中，每个电源的参数信息包括每个电源的温度和输出功率。
应说明的是，该多个电源中每个电源在预设时长内的参数信息的来源有很多种，比如管理人员在平台上传多个电源中每个电源在预设时长内的参数信息，平台可以是应用程序（APP，Application）、云端平台或者网页等，液冷电源系统接收上述多个电源在预设时长内的参数信息，并可以将上述多个电源中每个电源在预设时长内的参数信息以树状图或示意图的方式在平台上对应标注并展示。举例来说，图3是本申请实施例提供的一种多个电源的参数信息的示意图，如图3所示，若液冷电源系统中的多个电源包括1号电源、2号电源、3号电源和4号电源，液冷电源系统通过系统板控制芯片获取上述4个电源的参数信息分别为：1号电源：初始状态为30kw，80℃，散热最差；2号电源 ：初始状态为30kw，70℃，散热第三；3号电源：初始状态为30kw，60℃，散热第二；以及4号电源：初始状态为30kw，50℃，散热最好。液冷电源系统在通过系统板控制芯片获取完上述多个电源中每个电源在预设时长内的参数信息之后，可以综合上述多个电源中每个电源在预设时长内的参数信息的标注情况，输出多个电源中每个电源在预设时长内的参数信息相应的标注示意图。
步骤S202：系统板控制芯片循环执行目标操作，直至多个电源中任意两个电源的温差小于预设阈值。
其中，目标操作包括：
确定多个电源中温度最大的第一电源和温度最小的第二电源；
降低多个电源中温度最大的第一电源的输出功率，以降低第一电源的温度；
提高多个电源中温度最小的第二电源的输出功率，以提高第二电源的温度。
应说明的是，液冷电源系统可以通过系统板控制芯片和信号线读取多个电源中每个电源的输出功率和实际工作工况下热失效风险最大的器件温度（记作TC，例如：在三相维也纳PFC整流+移相全桥DC/DC变换器构成的AC-DC直流电源中，当该AC-DC直流电源输出高电压、小电流、大功率时，电源热失效风险最大的器件为PFC电路的MOS管，此时TC等于PFC电路中MOS管的温度；当该AC-DC直流电源输出低电压、大电流、小功率时，电源热失效风险最大的器件为移相全桥的输出二极管，此时TC等于移相全桥的输出二极管的温度）。然后再根据多个电源中每个电源在运行过程中TC的温度高低给各个电源进行排序，以选出TC最高的电源和TC最低的电源。举例来说，上述4个电源中TC最高的电源为1号电源，TC最低的电源为4号电源。
在确定出需要均温的目标温度后，需要进一步确定均温的调节量。具体的，在电源并联的液冷电源系统中，各电源输入电压相同，输出电压相同，初始的输出功率也相同。并联电源在相同输入电压，相同输出电压情况下，通过调节电流实现对电源输出功率的调节，而电源输出功率越大，则内部半导体器件温度越高。因此为实现均温的目的，可以将电源输出功率作为均温调节量。
图4是本申请实施例提供的一种均温调节过程的示意图，接下来结合图4介绍本申请实施例的均温算法，具体如下：
其中，确定电源的输出功率调节幅度的过程可以包括以下几个步骤：
1、确定温度最大的第一电源和温度最小的第二电源的温差。
2、根据温差预设温度最大的第一电源的输出功率和温度最小的第二电源的输出功率的调节幅度。
3、根据调节幅度降低温度最大的第一电源的输出功率，以降低第一电源的温度。
4、根据调节幅度提高温度最小的第二电源的输出功率，以提高第二电源的温度。
具体的，如图4所示，将1号电源至N号电源的输出功率和在实际工作工况下热失效风险最大的器件温度分别为（POUT1，TC1）、（POUT2，TC2）、...、（POUTN，TCN），按照TC大小排序得到1号电源至N号电源的输出功率大小和在实际工作工况下热失效风险最大的器件温度的高低的排序结果，即得到（POUT_TCMAX，TCMAX）和（POUT_TCMIN，TCMIN）。均温算法的输入为TCMAX（即温度最大的第一电源，比如 1号电源在实际工作工况下热失效风险最大的器件温度为多个电源中温度最高的）和TCMIN（即温度最小的第二电源，比如4号电源在实际工作工况下热失效风险最大的器件温度为多个电源中温度最低的），两者相减得出温差TC_ERR=TCMAX-TCMIN。温差TC_ERR经过调节器Kv转变为在电源温度调节过程中目标电源的输出功率的调节值POUT_ERR（其中，TC_ERR为正值，POUT_ERR也为正值）。TC最高的电源的最终输出功率POUT_TCMAX=该电源的初始输出功率POUT_TCMAX-输出功率的调节值POUT_ERR，TC最低的电源的最终输出功率POUT_TCMIN=该电源的初始输出功率POUT_TCMIN+输出功率的调节值POUT_ERR。其中，当电源的输出功率降低时，TC会降低；当电源的输出功率提高时，TC会提高（举例来说，若1号电源的初始状态为（30kw，80℃），其为散热最差的电源，为提高1号电源的寿命，需要将1号电源的温度调节至与其他电源的温差小于预设阈值，在调节1号电源的温度的过程中，1号电源的状态由初始状态（30kw，80℃）依次被调节为状态1（28.9kw，69℃）、状态2（28.7kw，67℃）和最终状态（28.5kw，65℃），可以看出，1号电源的输出功率与1号电源的温度呈正相关，其它电源的输出功率与温度的关联关系同理）。从计算式可以看到，两路输出功率增大和减小的幅度都是POUT_ERR，因此调节过程中总输出功率不会变化，从而使得液冷电源系统内所有电源的温度达到均衡状态，以实现并联各电源内部关键器件温度均衡的目标。
为便于理解均温过程，接下来结合表1和表2对电源温度的调节过程进行举例说明，具体如下：
在一种示例性的设计中，若不存在第二电源的输出功率达到预设最大功率，则执行降低温度最大的第一电源的输出功率，以降低第一电源的温度；提高温度最小的第二电源的输出功率，以提高第二电源的温度的步骤。
举例来说，单个电源的预设最大功率为40kw，1℃对应0.1kw。由步骤S201可知，4个电源中TC最高的4号电源的输出功率都未超过预设最大功率，因此不存在电源的功率超过预设最大功率，如表1所示，
表1
散热效果最好的电源为4号电源，4号电源的初始状态为（30kw，50℃），散热第二的电源为3号电源，3号电源的初始状态为（30kw，60℃），散热第三的电源为2号电源，2号电源的初始状态为（30kw，70℃），散热效果最差的电源为1号电源，1号电源的初始状态为（30kw，80℃）由上述参数信息可知，TC最高的电源为1号电源（80℃），TC最低的电源为4号电源（50℃），因此第一次可以先调节1号电源和4号电源的输出功率，二者输出功率的首次调节幅度可以预设为1.1kw，对应的温度幅度则为11℃，即将1号电源的输出功率降低1.1kw，相对应的，将4号电源的输出功率提高1.1kw，2号电源和3号电源的输出功率保持不变，以使得4个电源的总输出功率保持不变。1号电源和4号电源的输出功率调节完之后，可以得到4个电源的状态依次为4号电源（31.1kw，61℃），3号电源（30kw，60℃），2号电源（30kw，70℃），1号电源（28.9kw，69℃）。然后继续调节TC最高的电源和TC最低的电源（即2号电源和3号电源），二者输出功率的调节幅度可以预设为0.2kw，对应的温度幅度则为2℃，即将2号电源的输出功率降低0.2kw，相对应的，将3号电源的输出功率提高0.2kw，1号电源和4号电源的输出功率保持不变，以使得4个电源的总输出功率保持不变。2号电源和3号电源的输出功率调节完之后，可以得到4个电源的状态依次为4号电源（31.1kw，61℃），3号电源（30.2kw，62℃），2号电源（29.8kw，68℃），1号电源（28.9kw，69℃）。然后继续调节TC最高的电源和TC最低的电源（即1号电源和4号电源），二者输出功率的调节幅度可以预设为0.2kw，对应的温度幅度则为2℃，即将1号电源的输出功率降低0.2kw，相对应的，将4号电源的输出功率提高0.2kw，2号电源和3号电源的输出功率保持不变，以使得4个电源的总输出功率保持不变。1号电源和4号电源的输出功率调节完之后，可以得到4个电源的状态依次为4号电源（31.3kw，63℃），3号电源（30.2kw，62℃），2号电源（29.8kw，68℃），1号电源（28.7kw，67℃）。然后循环执行上述电源温度调节的操作，直至各个电源的最终状态达到均温，即4号电源（31.5kw，65℃），3号电源（30.5kw，65℃），2号电源（29.5kw，65℃），1号电源（28.5kw，65℃）。本方案能够使得液冷电源系统内所有电源的温度达到均衡状态，以实现并联各电源内部关键器件温度均衡的目标。
在一种示例性的设计中，若存在第二电源的输出功率达到预设最大功率，则维持第二电源最大功率输出，且降低温度最大的第一电源的输出功率，以降低第一电源的温度；提高多个电源中除第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高第N个电源的温度；其中，N为正整数。
举例来说，单个电源的预设最大功率为40kw，1℃对应0.1kw。如表2所示，
表2
散热效果最好的电源为4号电源，4号电源的初始状态为（39kw，50℃），散热第二的电源为3号电源，3号电源的初始状态为（39kw，61℃），散热第三的电源为2号电源，2号电源的初始状态为（39kw，71℃），散热效果最差的电源为1号电源，1号电源的初始状态为（39kw，82℃），由上述参数信息可知，TC最高的电源为1号电源（82℃），TC最低的电源为4号电源（50℃），因此第一次可以先调节1号电源和4号电源的输出功率，二者输出功率的首次调节幅度可以预设为1kw，对应的温度幅度则为10℃，即将1号电源的输出功率降低1kw，相对应的，将4号电源的输出功率提高1kw，2号电源和3号电源的输出功率保持不变，以使得4个电源的总输出功率保持不变。1号电源和4号电源的输出功率调节完之后，可以得到4个电源的状态依次为4号电源（40kw，60℃），3号电源（39kw，61℃），2号电源（39kw，71℃），1号电源（38kw，72℃）。可以看出，4号电源的输出功率等于预设最大功率40kw，即4号电源已达到满功率输出，其输出功率不能再继续增大。此时会触发算法补丁，程序会让4号电源维持最大功率输出，且之后4号电源不参与均温算法的调节作用，但除了4号电源之外的1号电源、2号电源和3号电源继续受均温算法的作用。即继续调节TC最高的电源和TC最低的电源（比如1号电源和3号电源），二者输出功率的调节幅度可以预设为0.2kw，对应的温度幅度则为2℃，即将1号电源的输出功率降低0.2kw，相对应的，将3号电源的输出功率提高0.2kw，2号电源的输出功率保持不变，以使得4个电源的总输出功率保持不变。1号电源和3号电源的输出功率调节完之后，可以得到4个电源的状态依次为4号电源（40kw，60℃），3号电源（39.2kw，63℃），2号电源（39kw，71℃），1号电源（37.8kw，70℃）。然后循环执行上述电源温度调节的操作，直至散热最好的电源最先达到满载，散热最差的电源最后一个达到满载，且功率分配顺序和散热条件顺序相同，从而最大程度实现并联各电源内部关键器件温度均衡的目标。即各电源的最终状态为：4号电源（40kw，60℃），3号电源（39.7kw，68℃），2号电源（38.7kw，68℃），1号电源（37.6kw，68℃）。
在一种示例性的设计中，随着该均温算法的不断作用，并联电源间的TC温差最大值会逐步趋近于目标值0℃。最大温差趋近0℃，代表系统内所有电源的TC温度达到均衡状态，最大程度上实现并联各电源内部关键器件温度均衡的目标。
在一种示例性的设计中，直至多个电源中任意两个电源的温差小于预设阈值包括直至多个电源中任意两个电源的温差为零，即任意两个电源的温度相同，可以在最优的条件下最大程度地实现均温调节的目标。
在本申请实施例中，在读取各个电源的输出功率和各个电源实际工作工况下热失效风险最大的器件温度，并根据实际工作工况下热失效风险最大的器件温度给各个电源进行温度排序后，通过循环执行对液冷电源系统中多个电源的功率的调节操作，使得并联电源间的温差最大值逐步趋近于目标值0℃或者等于目标值0℃。最大温差趋近0℃或者等于0℃代表液冷电源系统内所有电源的温度达到均衡状态，其中，当各个电源的输出功率均低于预设最大功率时，使用均温调节算法能将各个电源间的温差调节为0。当存在第二电源的输出功率等于预设最大功率（如4号电源的输出功率已达预设最大功率40kw）时，该电源的输出功率不能再继续增大。此时会触发算法补丁，程序会让该电源维持最大功率输出，且之后该电源不参与均温循环，但除了该电源之外的剩余电源继续受均温算法的作用。并且当液冷电源系统整体输出最大功率时，保证最先达到满功率的电源是散热最好的电源，最后达到满功率的电源是散热最差的电源。从而在最大程度上提高了散热最差电源的可靠性，也就是提高了串联水路液冷电源系统整体的可靠性。
请参见图5，图5是本申请实施例提供的一种液冷电源系统50的结构示意图，例如芯片、软件模块、集成电路等。该液冷电源系统50可以包括至少一个处理器501。可选的还可以包括至少一个存储器503。进一步可选的，该液冷电源系统50还可以包括通信接口502。更进一步可选的，还可以包含总线504，其中，处理器501、通信接口502和存储器503通过总线504相连。
其中，处理器501是进行算术运算和/或逻辑运算的模块，具体可以是中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、微处理器（Microprocessor Unit，MPU）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程逻辑门阵列（FieldProgrammable Gate Array，FPGA）、复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable LogicDevice，CPLD）、协处理器（协助中央处理器完成相应处理和应用）、微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）等处理模块中的一种或者多种的组合。
通信接口502可以用于为所述至少一个处理器提供信息输入或者输出。和/或，所述通信接口502可以用于接收外部发送的数据和/或向外部发送数据，可以为包括诸如以太网电缆等的有线链路接口，也可以是无线链路（Wi-Fi、蓝牙、通用无线传输、车载短距通信技术以及其他短距无线通信技术等）接口。可选的，通信接口502还可以包括与接口耦合的发射器（如射频发射器、天线等），或者接收器等。
存储器503用于提供存储空间，存储空间中可以存储操作系统和计算机程序等数据。存储器503可以是随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）、只读存储器（Read-only Memory，ROM）、可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read-onlyMemory，EPROM）、或便携式只读存储器（Compact Disc Read-only Memory，CD-ROM）等等中的一种或者多种的组合。
该液冷电源系统50中的至少一个处理器501用于执行前述的方法，例如图2所述实施例所描述的方法。
可选的，处理器501，可以是专门用于执行这些方法的处理器（便于区别称为专用处理器），也可以是通过调用计算机程序来执行这些方法的处理器，例如通用处理器。可选的，至少一个处理器还可以既包括专用处理器也包括通用处理器。可选的，在计算设备包括至少一个处理器501的情况下，上述计算机程序可以存在存储器503中。
可选的，该液冷电源系统50中的至少一个处理器501用于执行调用计算机指令，以执行以下操作：
获取液冷电源系统50中多个电源的参数信息，其中，每个电源的参数信息包括所述每个电源的温度和输出功率；
循环执行目标操作，直至所述多个电源中任意两个电源的温差小于预设阈值；
其中，所述目标操作包括：
确定所述多个电源中温度最大的第一电源和温度最小的第二电源；
若不存在所述第二电源的输出功率达到预设最大功率，则降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述温度最小的第二电源的输出功率，以提高所述第二电源的温度；
若存在所述第二电源的输出功率达到所述预设最大功率，则维持所述第二电源最大功率输出，且降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述多个电源中除所述第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高所述第N个电源的温度；
其中，N为正整数。
在本申请实施例中，在读取各个电源的输出功率和各个电源实际工作工况下热失效风险最大的器件温度，并根据实际工作工况下热失效风险最大的器件温度给各个电源进行温度排序后，通过循环执行对液冷电源系统中多个电源的功率的调节操作，使得并联电源间的温差最大值逐步趋近于目标值0℃或者等于目标值0℃。最大温差趋近0℃或者等于0℃代表液冷电源系统内所有电源的温度达到均衡状态，其中，当各个电源的输出功率均低于预设最大功率时，使用均温调节算法能将各个电源间的温差调节为0。当存在第二电源的输出功率等于预设最大功率（如4号电源的输出功率已达预设最大功率40kw）时，该电源的输出功率不能再继续增大。此时会触发算法补丁，程序会让该电源维持最大功率输出，且之后该电源不参与均温循环，但除了该电源之外的剩余电源继续受均温算法的作用。并且当液冷电源系统整体输出最大功率时，保证最先达到满功率的电源是散热最好的电源，最后达到满功率的电源是散热最差的电源。从而在最大程度上提高了散热最差电源的可靠性，也就是提高了串联水路液冷电源系统整体的可靠性。
可选的，在循环执行所述目标操作的情况下，所述液冷电源系统中所述多个电源的总输出功率不变。
在本申请实施例中，通过控制变量的方式在均温调节的过程中保证系统中多个电源的总输出功率不变，以实现并联电源间温度均衡的目标。
可选的，所述直至所述多个电源中任意两个电源的温差小于预设阈值包括直至所述多个电源中任意两个电源的温差为零。
在本申请实施例中，当并联电源间的温差最大值等于目标值0℃时，可以在最优的条件下最大程度地实现均温调节的目标。
可选的，所述第一电源的输出功率与所述第一电源的温度呈正相关。
在本申请实施例中，举例来说，若1号电源的初始状态为（30kw，80℃），其为散热最差的电源，为提高1号电源的寿命，需要将1号电源的温度调节至与其他电源的温差小于预设阈值，在调节1号电源的温度的过程中，1号电源的状态由初始状态（30kw，80℃）依次被调节为状态1（28.9kw，69℃）、状态2（28.7kw，67℃）和最终状态（28.5kw，65℃），可以看出，1号电源的输出功率与1号电源的温度呈正相关，其它电源同理，从而使得液冷电源系统内所有电源的温度达到均衡状态，以实现并联各电源内部关键器件温度均衡的目标。
可选的，所述处理器501还用于：
确定所述温度最大的第一电源和所述温度最小的第二电源的温差；
根据所述温差预设所述温度最大的第一电源的输出功率和所述温度最小的第二电源的输出功率的调节幅度；
根据所述调节幅度降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；
根据所述调节幅度提高所述温度最小的第二电源的输出功率，以提高所述第二电源的温度；或者，
根据所述调节幅度提高所述多个电源中除所述第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高所述第N个电源的温度。
在本申请实施例中，均温算法的输入为TCMAX（比如1号电源在实际工作工况下热失效风险最大的器件温度为多个电源中温度最高的）和TCMIN（比如4号电源在实际工作工况下热失效风险最大的器件温度为多个电源中温度最低的），两者相减得出温差TC_ERR=TCMAX-TCMIN。温差TC_ERR经过调节器Kv转变为在电源温度调节过程中目标电源的输出功率的调节值POUT_ERR（其中，TC_ERR为正值，POUT_ERR也为正值）。TC最高的电源的最终输出功率POUT_TCMAX=该电源的初始输出功率POUT_TCMAX-输出功率的调节值POUT_ERR，TC最低的电源的最终输出功率POUT_TCMIN=该电源的初始输出功率POUT_TCMIN+输出功率的调节值POUT_ERR。从计算式可以看到，两路输出功率增大和减小的幅度都是POUT_ERR，因此调节过程中总输出功率不会变化，从而使得液冷电源系统内所有电源的温度达到均衡状态，以实现并联各电源内部关键器件温度均衡的目标。
本申请还提供了一种芯片，所述芯片用于调用存储器中的计算机程序，以实现前述的电源温度调节方法，例如图2所述的方法。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在至少一个处理器上运行时，实现前述的电源温度调节方法，例如图2所述的方法。
本申请还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，在被计算设备执行时，实现前述的电源温度调节方法，例如图2所述的方法。
本申请实施例中，“举例来说”或者“比如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“举例来说”或者“比如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“举例来说”或者“比如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请中实施例提到的“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a、b、或c中的至少一项（个），可以表示：a、b、c、（a和b）、（a和c）、（b和c）、或（a和b和c），其中a、b、c可以是单个，也可以是多个。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A、同时存在A和B、单独存在B这三种情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以及，除非有相反的说明，本申请实施例使用“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如，第一设备和第二设备，只是为了便于描述，而并不是表示这第一设备和第二设备的结构、重要程度等的不同，在某些实施例中，第一设备和第二设备还可以是同样的设备。
上述实施例中所用，根据上下文，术语“当……时”可以被解释为意思是“如果……”或“在……后”或“响应于确定……”或“响应于检测到……”。以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的构思和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种电源温度调节方法，其特征在于，所述方法包括：
获取液冷电源系统中多个电源的参数信息，其中，每个电源的参数信息包括所述每个电源的温度和输出功率；
循环执行目标操作，直至所述多个电源中任意两个电源的温差小于预设阈值；
其中，所述目标操作包括：
确定所述多个电源中温度最大的第一电源和温度最小的第二电源；
若不存在所述第二电源的输出功率达到预设最大功率，则降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述温度最小的第二电源的输出功率，以提高所述第二电源的温度；
若存在所述第二电源的输出功率达到所述预设最大功率，则维持所述第二电源最大功率输出，且降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述多个电源中除所述第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高所述第N个电源的温度；
其中，N为正整数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
在循环执行所述目标操作的情况下，所述液冷电源系统中所述多个电源的总输出功率不变。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直至所述多个电源中任意两个电源的温差小于预设阈值包括直至所述多个电源中任意两个电源的温差为零。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，
所述第一电源的输出功率与所述第一电源的温度呈正相关。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述若不存在所述第二电源的输出功率达到预设最大功率，则降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述温度最小的第二电源的输出功率，以提高所述第二电源的温度，包括：
确定所述温度最大的第一电源和所述温度最小的第二电源的温差；
根据所述温差预设所述温度最大的第一电源的输出功率和所述温度最小的第二电源的输出功率的调节幅度；
根据所述调节幅度降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；
根据所述调节幅度提高所述温度最小的第二电源的输出功率，以提高所述第二电源的温度；
所述若存在所述第二电源的输出功率达到所述预设最大功率，则维持所述第二电源最大功率输出，且降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述多个电源中除所述第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高所述第N个电源的温度，包括：
确定所述温度最大的第一电源和所述温度最小的第二电源的温差；
根据所述温差预设所述温度最大的第一电源的输出功率和所述温度最小的第二电源的输出功率的调节幅度；
根据所述调节幅度降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述温度最大的第一电源的温度；
根据所述调节幅度提高所述多个电源中除所述第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高所述第N个电源的温度。
6.一种液冷电源系统，其特征在于，所述系统包括系统板控制芯片和多个电源，其中：
所述系统板控制芯片用于获取所述多个电源的参数信息，其中，每个电源的参数信息包括所述每个电源的温度和输出功率；
所述系统板控制芯片还用于循环执行目标操作，直至所述多个电源中任意两个电源的温差小于预设阈值；
其中，所述目标操作包括：
确定所述多个电源中温度最大的第一电源和温度最小的第二电源；
若不存在所述第二电源的输出功率达到预设最大功率，则降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述温度最小的第二电源的输出功率，以提高所述第二电源的温度；
若存在所述第二电源的输出功率达到所述预设最大功率，则维持所述第二电源最大功率输出，且降低所述温度最大的第一电源的输出功率，以降低所述第一电源的温度；提高所述多个电源中除所述第二电源之外温度最小的第N个电源的输出功率，以提高所述第N个电源的温度；
其中，N为正整数。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：
在循环执行所述目标操作的情况下，所述液冷电源系统中多个电源的总输出功率不变。
8.一种芯片，其特征在于，所述芯片用于调用存储器中的计算机程序，以实现权利要求1-5中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在至少一个处理器上运行时，实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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