CN214674519U - 一种高压直流分布式高密度组网架构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压直流分布式高密度组网架构，包括服务器机架PDU、市电电源与后备电源，所述市电电源与后备电源均为服务器机架PDU供电，所述后备电源采用BBS分布电源系统，所述BBS分布电源系统包括整流模块、监控模块、电池模块、控制单元与配电单元，所述配电单元包括直流配电单元与交流配电单元，所述控制单元与服务器机架PDU电性连接。本实用新型涉及通信技术领域。该高压直流分布式高密度组网架构，解决了现有服务器机架PDU采用集中式UPS和高压直流供电方式进行供电，存在着占用面积大及对地基承重要求高、日常维护困难以及使用前期利用率低、效率低的问题。

Description

一种高压直流分布式高密度组网架构

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体为一种高压直流分布式高密度组网架构。

背景技术

随着信息技术的发展，知识经济呈爆炸式增长，为存储及运算数据的需要，各类数据存储及运算中心大量建立。由于机架式服务器将多个服务器单元装设入一机柜内，不仅节省空间及便于管理，而且更可使多个服务器单元协同运行来执行大的运算项目，因此，机架式服务器在组建数据存储及运算中心时被广泛采用。

服务器机架通常由两路电源供电，一路为市电，另一路为后备电源。在现有技术中主要采用集中式UPS和高压直流供电方式对服务器机架PDU进行供电，而采用集中式UPS和高压直流供电方式存在着占用面积大及对地基承重要求高、日常维护困难以及使用前期利用率低、效率低的问题

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高压直流分布式高密度组网架构，解决了现有服务器机架PDU采用集中式UPS和高压直流供电方式进行供电，存在着占用面积大及对地基承重要求高、日常维护困难以及使用前期利用率低、效率低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种高压直流分布式高密度组网架构，包括服务器机架PDU、市电电源与后备电源，所述市电电源与后备电源均为服务器机架PDU供电，所述后备电源采用BBS分布电源系统，所述BBS分布电源系统包括整流模块、监控模块、电池模块、控制单元与配电单元，所述配电单元包括直流配电单元与交流配电单元，所述市电电源的一路单相市电220Vac通过交流配电单元进入整流模块，所述整流模块与直流配电单元电性连接，所述整流模块与电池模块电性连接，所述监控模块与电池模块以及整流模块通信连接，所述控制单元与监控模块通信连接，所述控制单元与服务器机架PDU电性连接。

优选的，所述电池模块为锂电池模块，所述锂电池模块自带BMS。

优选的，单台服务器机架按照自身功率需求配置有所述BBS分布电源系统，且所述BBS分布电源系统安装在服务器机架的剩余空间内。

优选的，所述监控模块用以控制和监测整流模块、电池模块的回路以及 BBS分布电源系统系统参数和状态，使得整流模块、电池模块的回路以及BBS 分布电源系统按照预定参数或者用户命令工作，同时也对各种状态和数据进行监测。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种高压直流分布式高密度组网架构。具备以下有益效果：

该高压直流分布式高密度组网架构，服务器机架通常由两路电源供电，一路为市电，另一路为后备电源。BBS作为后备电源首次集成在服务器机架中。 BBS分布式主要由整流模块，监控模块，锂电池模块和配电单元组成。按单台服务器机架的功率要求配置，利用服务器机架的剩余空间安装。通过市电供电，转换成高压直流给服务器机架PDU供电，由PDU为每台服务器提供不间断高压直流电源。上述设计使得单台服务器故障只影响一台服务器机架，同时不影响单台服务器机架的承重设计，采用模块化设计，维护方便，并且可以根据单台服务器灵活配置功率，效率高达95％以上。

附图说明

图1为本实用新型实际应用示意框图；

图2为本实用新型BBS分布电源系统功能框图；

图3为本实用新型锂电池模块功能框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种高压直流分布式高密度组网架构，包括服务器机架PDU、市电电源与后备电源，市电电源与后备电源均为服务器机架PDU供电，后备电源采用BBS分布电源系统，BBS分布电源系统包括整流模块、监控模块、电池模块、控制单元与配电单元，配电单元包括直流配电单元与交流配电单元，市电电源的一路单相市电220Vac通过交流配电单元进入整流模块，整流模块与直流配电单元电性连接，整流模块与电池模块电性连接，监控模块与电池模块以及整流模块通信连接，控制单元与监控模块通信连接，控制单元与服务器机架PDU电性连接。依据附图3所示，其中，电池模块为锂电池模块，锂电池模块自带BMS。电池模块采用锂电池模块，可实现热插拔功能(带电更换)。锂电池模块接入系统时，由监控模块判断电池是否满足接入条件。锂电池模块自带BMS，实现对电池的保护，如过充、过放、高温、电芯失效等。其中，BBS分布电源系统按照单台服务器机架的功率要求配置，利用服务器机架的剩余空间安装。其中，整流模块、电池模块的回路以及BBS分布电源系统系统参数和状态均受监控模块的控制和监测，按照预定参数或者用户命令工作，并对各种状态和数据进行监测。

工作时，参照附图2所示，BBS分布电源系统由一路单相市电220Vac输入，经交流配电单元进入整流模块，整流模块将交流电转换为240V高压直流输出，经汇流排进入直流配电单元。在正常情况下，整流模块给直流输出供电同时给电池充电，电池模块的充电管理用监控模块来控制。整流模块、电池模块的回路以及BBS分布电源系统参数和状态均受监控模块的控制和监测，按照预定参数或者用户命令工作，并对各种状态和数据进行监测。市电电源为交流主供电回路，当其故障时，则由后备电源供电。监控模块会监测电池模块的放电状态，随着电池电压的降低，控制单元会实行一系列的措施来保证主要通信设备的运行和电池模块的寿命。电池模块采用锂电池模块，可实现热插拔功能(带电更换)。锂电池接入系统时，由监控模块判断电池是否满足接入条件。锂电池模块自带BMS，实现对锂电池的保护，如过充、过放、高温、电芯失效等。正常充电时，电池模块的充电继电器接入，由整流模块给电池模块充电。充满后充电继电器断开。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种高压直流分布式高密度组网架构，包括服务器机架PDU、市电电源与后备电源，其特征在于：所述市电电源与后备电源均为服务器机架PDU供电，所述后备电源采用BBS分布电源系统，所述BBS分布电源系统包括整流模块、监控模块、电池模块、控制单元与配电单元，所述配电单元包括直流配电单元与交流配电单元，所述市电电源的一路单相市电220Vac通过交流配电单元进入整流模块，所述整流模块与直流配电单元电性连接，所述整流模块与电池模块电性连接，所述监控模块与电池模块以及整流模块通信连接，所述控制单元与监控模块通信连接，所述控制单元与服务器机架PDU电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种高压直流分布式高密度组网架构，其特征在于：所述电池模块为锂电池模块，所述锂电池模块自带BMS。

3.根据权利要求2所述的一种高压直流分布式高密度组网架构，其特征在于：单台服务器机架按照自身功率需求配置有所述BBS分布电源系统，且所述BBS分布电源系统安装在服务器机架的剩余空间内。

4.根据权利要求3所述的一种高压直流分布式高密度组网架构，其特征在于：所述监控模块用以控制和监测整流模块、电池模块的回路以及BBS分布电源系统系统参数和状态，使得整流模块、电池模块的回路以及BBS分布电源系统按照预定参数或者用户命令工作，同时也对各种状态和数据进行监测。

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