高功率微型后备电源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及后备电源，尤其涉及一种高功率微型后备电源。
【背景技术】
[0002] 在传统的集中式云计算服务器行业中，应对电网异常停电的策略是在电源总线上 加装应急后备电源。传统应急后备电源的核心储能单元是由铅酸电池组成的大型电池组， 功率大，体积大，可同时保护多台服务器。其缺点是：笨重，耗能大，容量无法改变。它的这 种特性使得服务器行业必须采用集中式，而服务器行业则是朝着分散式发展，因此，从这方 面来看，传统的应急后备电源已经在制约着云计算服务行业的发展。
[0003] 而本发明将提供一种体积小，可以瞬间进行高功率放电的服务器后备电源，其抽 屉式的结构可以很方便的安装在各种服务器机箱内，同时后备电源与后备电源之间可以按 照负载需求进行串联调整需求，提高资源利用率。这种可多样化使用的装置可以满足云计 算服务的发展特点，具有极大的市场空间和商业价值。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中传统应急后备电源的核心储能单 元是由铅酸电池组成的大型电池组，功率大，体积大的缺陷，提供一种体积小，可以瞬间进 行高功率放电的服务器后备电源。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006] 提供一种高功率微型后备电源，该后备电源包括动力型锂电池组，所述动力型锂 电池组包括多个高倍率放电锂电池，每个锂电池外均包覆有热管理材料；
[0007] 当高倍率放电锂电池放电时产生热量，该热管理材料吸收该热能，保持高倍率放 电锂电池的温度稳定在一定温度；待高倍率放电锂电池放电完成后，热管理材料缓慢释放 吸收的热量。
[0008] 本发明所述的高功率微型后备电源中，该后备电源还包括输入端口和输出端口， 所述输入端口接入服务器自带电源，所述输出端口连接服务器负载，市电经过服务器自带 电源降压和滤波后，通过输出端口直接给服务器负载供电。
[0009] 本发明所述的高功率微型后备电源中，该后备电源还包括智能电池管理系统和电 压传感器，所述动力型锂电池组连接所述输入端口和所述智能电池管理系统；所述电压传 感器分别与所述输入端口、所述输出端口以及所述智能电池管理系统连接；
[0010] 当电压传感器监测到市电异常时，所述智能电池管理系统根据电压传感器的反馈 信号控制所述动力型锂电池组放电，并通过输出端口对服务器负载进行供电。
[0011] 本发明所述的高功率微型后备电源中，该后备电源还包括拓展模块，与所述智能 电池管理系统连接，通过该拓展模块将多个后备电源串联起来，所述拓展模块监测多个后 备电源的接入总容量，并将数据反馈给智能电池管理系统，所述智能电池管理系统根据电 池总容量对输出进行控制。
[0012] 本发明所述的高功率微型后备电源中，该后备电源的外壳为抽屉式。
[0013] 本发明所述的高功率微型后备电源中，所述输入端口和所述动力型锂电池组间还 连接电池保护模块。
[0014] 本发明所述的高功率微型后备电源中，该后备电源内部还设有温度传感器，与所 述智能电池管理系统连接。
[0015] 本发明所述的高功率微型后备电源中，该后备电源还包括人机面板，设置在所述 智能电池管理系统上，通过该人机面板对整个该后备电源的供电时间、输出进行控制和设 置，并显示整个后备电源的各项数据和状态。
[0016] 本发明所述的高功率微型后备电源中，该后备电源还包括稳压模块，连接在所述 智能电池管理系统与所述输出端口之间，对动力型锂电池组的输出进行稳压。
[0017] 本发明所述的高功率微型后备电源中，所述热管理材料为55°C?60°C时能够从 固体变成液体的相变材料；
[0018] 当高倍率放电锂电池放电时产生热量，该热管理材料吸收该热能，保持高倍率放 电锂电池的温度稳定在55°C?60°C的温度范围内。
[0019] 本发明还提供了一种热管理材料，包括相变材料、导热材料和结构基材，其中，按 质量百分数计，相变材料为40%?50%，导热材料为30%?40%，结构基材的质量份数为 10%?20%，其中相变材料的相变温度为55°C?60°C。
[0020] 本发明产生的有益效果是：本发明提供了一种体积小，可以瞬间进行高功率放电 的服务器后备电源，通过热管理材料对高功率放电的锂电池进行吸热，使得锂电池的温度 保持的安全的范围内。
[0021] 进一步地，设置为抽屉式的结构可以很方便的安装在各种服务器机箱内，同时后 备电源与后备电源之间通过相应的接口和拓展模块可以按照负载需求进行串联调整，提高 资源利用率。
【附图说明】
[0022] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0023] 图1是本发明实施例尚功率微型后备电源的结构不意图；
[0024] 图2是本发明实施例热管理材料包覆在锂电池外的示意图；
[0025] 图3是本发明一个实施例中放电发热测试图；
[0026] 图4是本发明实施例后备电源抽屉式结构示意图。
【具体实施方式】
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0028] 本发明的高功率微型后备电源为瞬间进行高功率放电的服务器后备电源，且可以 给因快速放电而瞬间发热的锂电池进行快速降温，从而可以满足云计算服务的发展特点， 具有极大的市场空间和商业价值。
[0029] 本发明的一个实施例中，高功率微型后备电源包括动力型锂电池组，所述动力型 锂电池组包括多个高倍率放电锂电池，每个锂电池外均包覆有热管理材料；当高倍率放电 锂电池放电时产生热量，该热管理材料吸收该热能，保持高倍率放电锂电池的温度稳定在 一定温度；待高倍率放电锂电池放电完成后，热管理材料缓慢释放吸收的热量。
[0030] 本发明实施例中，热管理材料组成：相变材料、导热材料和结构基材。它的原理是： 热管理材料在发生相变时能够吸收或放出大量的热量。本发明的该实施例中选用一种在 55°C?60°C时能够从固体变成液体的相变材料，当电池放电时会产生大量的热量，这个热 量能使热管理材料很快从环境温度升温到55°C?60°C，这个时候相变材料发生固体到液 体的物理相变，吸收大量热能，保持电池的温度稳定在55°C?60°C。待电池放电完成后，热 管理材料的温度高于环境温度，之间形成逆向温度差，所以热管理材料会慢慢与环境进行 热量交换，释放吸收的热量，保持电池的温度不会太低，保证电池在良好的温度下高效率工 作。
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