一种控制备用电源的方法、电源、备用电源及供电系统与流程

本发明涉及电学领域，具体涉及一种控制备用电源的方法、电源、备用电源及供电系统。

背景技术：

在云计算时代，服务器中存储着海量的数据资源。在服务器正常运行情况下，服务器的电源给服务器供电。当存在突发情况或者服务器的电源不能正常进行供电时，服务器如果突然停止工作，可能会造成服务器中数据的丢失。在这个时候，服务器还需要备用电源作为一种应急措施用来给服务器供电，用来避免服务器数据丢失。

现有的备用电源包括：计量模块、充电模块、放电模块、保护模块和电芯。在设计上，现有的备用电源将上述四个模块与电芯整合到一个整体中，各个模块集成在一起。当计量模块检测到该备用电源的电压在预设最低电压以下时，该充电模块与电源相连形成通路，电源通过备用电源中的充电模块给备用电源充电；当电源检测到电源对需要供电的设备的供电中断时，将中断信号发送给备用电源，备用电源通过备用电源中的放电模块对需要供电的设备进行供电。在现有的备用电源中，计量模块、充电模块与放电模块都是通过芯片来进行管控，智能化程度不高。

现有的备用电源将计量模块、充电模块、放电模块、保护模块和电芯都整合在一起。当备用电源工作时，备用电源中的充电模块和放电模块在工作的过程中会引起备用电源内部温度的升高，备用电源内部温度升高会影响电芯的使用寿命。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例第一方面提供一种控制备用电源的方法，该方法可以包括：电源接收工作参数，工作参数是备用电源向电源发送的，工作参数用于指示备用电源的充电状态，工作参数包括实际电压、实际电流和/或电芯温度；电源根据工作参数确定备用电源的目标充电模式；电源根据目标充电模式对备用电源进行充电。

可选的，结合上述第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，电源接收工作参数之前，该方法还可以包括：电源接收初始参数，初始参数是备用电源向电源发送的，初始参数包括额定电压和/或额定电流；电源根据初始参数确定初始充电电流；电源根据初始充电电流对备用电源进行充电。

可选的，结合上述第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，电源根据工作参数确定备用电源的目标充电模式，可以包括：电源判断备用电源的实际电压是否在第一预设电压范围内并且电芯温度在第一预设温度范围内；当是时，电源确定目标充电模式为预充电模式，预充电模式为以第一电流值对备用电源进行充电；电源判断备用电源的实际电压是否在第二预设电压范围内并且电芯温度在第一预设温度范围内；当是时，电源确定目标充电模式为恒流充电模式，恒流充电模式为以第二电流值对备用电源进行充电；电源判断备用电源的实际电压是否在第三预设电压范围内并且电芯温度在第一预设温度范围内；当是时，电源确定目标充电模式为恒压充电模式，恒压充电模式为以第一电压值对备用电源进行充电；电源判断备用电源的电芯温度是否在第二预设温度范围内；当是时，电源确定目标充电模式为高温充电模式，高温充电模式为以第三电流值对备用电源进行充电；电源判断备用电源的电芯温度是否位于第三预设温度范围内；当是时，电源确定目标充电模式为保护模式，保护模式为停止充电。

本发明实施例第二方面提供一种控制备用电源的方法，该方法可以包括：电源检测电源对需要供电的设备的供电是否中断；当电源检测到电源对需要供电的设备的供电中断时，电源将备用电源与需要供电的设备接通并形成通路，备用电源用于给需要供电的设备供电。

本发明实施例第三方面提供一种控制备用电源的方法，该方法可以包括：备用电源检测备用电源是否被充电；当备用电源检测到备用电源被充电时，备用电源每隔一个时间周期向电源发送工作参数，工作参数包括实际电压、实际电流和/或电芯温度，时间周期为预先设置的。

可选的，结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，备用电源检测备用电源是否被充电之前，该方法还可以包括：备用电源检测备用电源的实际电压是否在预设最低电压以下；当备用电源检测到备用电源的实际电压在预设最低电压以下时，备用电源向电源发送初始参数，初始参数包括额定电压和/或额定电流。

本发明实施例第四方面提供一种电源，该电源可以包括：校验模块，校验模块用于校验备用电源的实际容量；充电模块，充电模块与备用电源相连，用于根据校验模块校验的备用电源的实际容量给备用电源充电；放电模块，放电模块与备用电源相连，用于将备用电源与需要供电的设备相连并形成通路，使得备用电源给需要供电的设备供电；处理模块，处理模块用于控制充电模块对备用电源的充电，处理模块用于控制放电模块对备用电源与需要供电的设备的连接。

本发明实施例第五方面提供一种备用电源，该备用电源可以包括：电芯，电芯为备用电源的核心部分，电芯用于将电能与化学能互相转化；计量模块，计量模块用于对备用电源的初始参数和工作参数进行采集，备用电源的初始参数包括额定电压或额定电流，工作参数包括实际电压、实际电流或电芯温度；保护模块，保护模块用于判断计量模块采集到的工作参数是否在预设范围内，当工作参数不在预设范围内时，用于将备用电源关闭，使得备用电源停止工作。

本发明实施例第六方面提供一种电源，该电源可以包括：接收单元，用于接收工作参数，工作参数是备用电源向电源发送的，工作参数用于指示备用电源的充电状态；处理单元，用于根据接受单元接收到的工作参数确定备用电源的目标充电模式；充电单元，用于根据处理单元确定的目标充电模式对备用电源进行充电。

本发明实施例第七方面提供一种供电系统，该供电系统可以包括实施例一至实施例六任一所述的电源及备用电源。

本发明实施例提供了一种控制备用电源的方法、电源、备用电源及供电系统，该方法可以包括控制备用电源充电的方法和控制备用电源放电的方法，该控制备用电源充电的方法可以包括：备用电源检测备用电源是否被充电；当备用电源检测到备用电源被充电时，备用电源每隔一个时间周期向电源发送工作参数，工作参数包括实际电压、实际电流或电芯温度，时间周期为预先设置的；电源接收工作参数；电源根据工作参数和初始参数对备用电源的充电模式进行选择；电源根据电源选择的充电模式对备用电源进行充电。该方法可以根据备用电源发送的工作参数实时地对备用电源的电流电压以及电芯温度进行检测并根据工作参数对充电模式进行调整，当备用电源的实际电压与实际电流或者电芯温度不在预设范围内时，可以及时停止充电，提高了备用电源充电过程的智能化程度，保证了备用电源在充电过程中的安全性；同时本方法中备用电源包含电芯，容易发热的充电模块位于电源中，充电模块与电芯分开放置，可以减少充电模块在工作过程中温度升高对电芯寿命的影响。

该控制备用电源放电的方法可以包括：电源检测电源对需要供电的设备的供电是否中断；当电源检测到电源对需要供电的设备的供电中断时，电源将备用电源与需要供电的设备接通并形成通路，备用电源用于给需要供电的设备供电。该方法中备用电源包含电芯，容易发热的放电模块位于电源中，放电模块与电芯分开放置，可以减少放电模块在工作过程中温度升高对电芯寿命的影响。

本发明实施例提供了一种电源，该电源可以包括充电模块、放电模块、校验模块和处理模块，本发明实施例提供了一种备用电源，该备用电源可以包括计量模块、电芯和保护模块。本发明实施例提供了一种供电系统，该供电系统包括上述电源与备用电源，当该备用电源电压在预设最低电压以下时，该电源给该备用电源充电。当该电源不能正常给外部需要供电的设备正常供电时，该电源将该备用电源与该外部需要供电的设备连通，该备用电源给该外部需要供电的设备供电。该供电系统中，容易发热的充电模块、放电模块位于电源中，在充电和放电过程中产生热量不会影响位于该备用电源内部的电芯的使用寿命。

附图说明

图1现有技术中备用电源的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种控制备用电源的方法的一个实施例示意图；

图3为本发明实施例提供的一种控制备用电源的方法的另一个实施例示意图；

图4为本发明实施例提供的一种控制备用电源的方法的另一个实施例示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电源的一个实施例示意图；

图6为本发明实施例提供的一种备用电源的一个实施例示意图；

图7为本发明实施例提供的一种供电系统的一个实施例示意图；

图8为本发明实施例提供的一种电源的另一个实施例示意图；

图9为本发明实施例提供的一种备用电源的另一个实施例示意图；

图10为本发明实施例提供的一种供电系统的另一个实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请中出现的术语“和/或”，可以是一种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。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。

如图1所示，实施例一给出了现有技术中备用电源的结构示例。现有的备用电源包括：计量模块101、充电模块102、电芯103、放电模块104、保护模块105。现有的备用电源将上述四个模块与电芯整合到一个整体中，各个模块集成在一起。当计量模块101检测到该备用电源的电压在预设最低电压以下时，该充电模块102与电源相连形成通路，电源通过备用电源中的充电模块102给备用电源充电；当电源检测到电源对需要供电的设备的供电中断时，将中断信号发送给备用电源，备用电源通过备用电源中的放电模块104对需要供电的设备进行供电。

现有的备用电源将计量模块101、充电模块102、放电模块104、保护模块105和电芯103都整合在一起。当备用电源工作时，备用电源中的充电模块102和放电模块104在工作的过程中会引起备用电源内部温度的升高，备用电源内部温度升高会影响电芯103的使用寿命。

所以，本发明提供了一种控制备用电源的方法，如图2所示，实施例二包括：

201、检测是否被充电。

备用电源检测备用电源是否被充电。

202、发送工作参数。

当步骤201中，备用电源检测到该备用电源被充电时，备用电源每隔一个时间周期向电源发送工作参数，该工作参数可以包括实际电压、实际电流和/或电芯温度，时间周期为预先设置的。

203、接收工作参数。

电源接收步骤202中备用电源发送的工作参数，工作参数用于指示备用电源的充电状态，工作参数包括实际电压、实际电流和/或电芯温度；

204、确定目标充电模式。

电源根据步骤203中接收的工作参数确定备用电源的目标充电模式，该目标充电模式由工作参数决定。该目标充电模式可以包括：预充电模式、恒流充电模式、恒压充电模式、高温充电模式和保护模式。电源确定备用电源的目标充电模式可以包括：

电源判断备用电源的实际电压是否在第一预设电压范围内并且电芯温度在第一预设温度范围内，该第一预设电压范围可以为9伏以下，该第一预设温度范围可以为40摄氏度以下。当是时，电源确定目标充电模式为预充电模式，预充电模式为以第一电流值对备用电源进行充电，该第一电流值可以为备用电源额定电流20％。

电源判断备用电源的实际电压是否在第二预设电压范围内并且电芯温度在第一预设温度范围内，该第二预设电压范围可以为9伏-12伏，该第一预设温度范围可以为40摄氏度以下。当是时，电源确定目标充电模式为恒流充电模式，恒流充电模式为以第二电流值对备用电源进行充电，该第二电流值可以为备用电源的额定电流。

电源判断备用电源的实际电压是否在第三预设电压范围内并且电芯温度在第一预设温度范围内，该第三预设电压范围可以为12伏以上，该第一预设温度范围可以为40摄氏度以下。当是时，电源确定目标充电模式为恒压充电模式，恒压充电模式为以第一电压值对备用电源进行充电，该第一电压值可以为备用电源的额定电压的90％。

电源判断备用电源的电芯温度是否在第二预设温度范围内，第二预设温度范围可以为40摄氏度-60摄氏度。当是时，电源确定目标充电模式为高温充电模式，高温充电模式为以第三电流值对备用电源进行充电，该第三电流值可以为备用电源额定电流的40％。

电源判断备用电源的电芯温度是否位于第三预设温度范围内，该第三预设温度范围可以为大于60摄氏度。当是时，电源确定目标充电模式为保护模式，保护模式为停止充电。

205、对备用电源充电。

电源根据步骤204中确定的目标充电模式对备用电源进行充电。

本实施例提供了一种控制备用电源的方法，该方法可以根据备用电源的实时工作参数对备用电源的目标充电模式进行调整，当备用电源的实际电压与实际电流或者电芯温度不在预设范围内时，可以及时停止充电，提高了备用电源充电过程的智能化程度，保证了备用电源在充电过程中的安全性。本方法中备用电源包含电芯，容易发热的充电模块位于电源中，充电模块与电芯分开放置，可以减少充电模块在工作过程中温度升高对电芯寿命的影响。

如图3所示，实施例三提供了一种控制备用电源的方法，该方法可以包括：

301、检测实际电压是否在预设最低电压以下。

备用电源的计量模块检测备用电源的实际电压是否在预设最低电压以下，该预设最低电压根据备用电源的额定电压而定，这里不做限制。

302、发送初始参数。

当步骤301中备用电源的计量模块检测到备用电源的实际电压在预设最低电压以下时，该备用电源向电源发送初始参数，该初始参数可以包括备用电源的额定电压和/或额定电流。

303、接收初始参数。

电源接收该备用电源在步骤302中发送的初始参数。

304、确定初始充电电流。

电源根据步骤303中接收到的初始参数确定初始充电电流，该初始充电电流可以为备用电源额定电流20％。

305、对备用电源充电。

电源根据步骤304中确定的初始充电电流对备用电源进行充电。

306、检测是否被充电。

备用电源检测备用电源是否被充电。

307、发送工作参数。

当步骤306中，备用电源检测到该备用电源被充电时，备用电源每隔一个时间周期向电源发送工作参数，该工作参数可以包括实际电压、实际电流和/或电芯温度，时间周期为预先设置的。

308、接收工作参数。

电源接收步骤307中备用电源发送的工作参数，工作参数用于指示备用电源的充电状态，工作参数包括实际电压、实际电流和/或电芯温度；

309、确定目标充电模式。

电源根据步骤308中接收的工作参数确定备用电源的目标充电模式，该目标充电模式由工作参数决定。该目标充电模式可以包括：预充电模式、恒流充电模式、恒压充电模式、高温充电模式和保护模式。电源确定备用电源的目标充电模式可以包括：

电源判断备用电源的实际电压是否在第一预设电压范围内并且电芯温度在第一预设温度范围内，该第一预设电压范围可以为9伏以下，该第一预设温度范围可以为40摄氏度以下。当是时，电源确定目标充电模式为预充电模式，预充电模式为以第一电流值对备用电源进行充电，该第一电流值可以为备用电源额定电流20％。

电源判断备用电源的实际电压是否在第二预设电压范围内并且电芯温度在第一预设温度范围内，该第二预设电压范围可以为9伏-12伏，该第一预设温度范围可以为40摄氏度以下。当是时，电源确定目标充电模式为恒流充电模式，恒流充电模式为以第二电流值对备用电源进行充电，该第二电流值可以为备用电源的额定电流。

电源判断备用电源的实际电压是否在第三预设电压范围内并且电芯温度在第一预设温度范围内，该第三预设电压范围可以为12伏以上，该第一预设温度范围可以为40摄氏度以下。当是时，电源确定目标充电模式为恒压充电模式，恒压充电模式为以第一电压值对备用电源进行充电，该第一电压值可以为备用电源的额定电压的90％。

电源判断备用电源的电芯温度是否在第二预设温度范围内，第二预设温度范围可以为40摄氏度-60摄氏度。当是时，电源确定目标充电模式为高温充电模式，高温充电模式为以第三电流值对备用电源进行充电，该第三电流值可以为备用电源额定电流的40％。

电源判断备用电源的电芯温度是否位于第三预设温度范围内，该第三预设温度范围可以为大于60摄氏度。当是时，电源确定目标充电模式为保护模式，保护模式为停止充电。

310、对备用电源充电。

电源根据步骤309中确定的目标充电模式对备用电源进行充电。

本实施例提供了一种控制备用电源的方法，该方法可以根据备用电源发送的工作参数实时地对备用电源的电流电压以及电芯温度进行检测并根据工作参数对充电模式进行调整，当备用电源的实际电压与实际电流或者电芯温度不在预设范围内时，可以及时停止充电，提高了备用电源充电过程的智能化程度，保证了备用电源在充电过程中的安全性；同时本方法中备用电源包含电芯，容易发热的充电模块位于电源中，充电模块与电芯分开放置，可以减少充电模块在工作过程中温度升高对电芯寿命的影响。

如图4所示，实施例四提供了一种控制备用电源的方法，该方法可以包括：

401、检测电源对需要供电的设备的供电是否中断。

电源检测电源对需要供电的设备的供电是否中断。

402、将备用电源与需要供电的设备接通。

当步骤401中电源检测到电源对需要供电的设备的供电中断时，即该电源不能正常给需要供电的设备正常供电时，电源将备用电源与需要供电的设备接通，备用电源给需要供电的设备应急供电。

该方法中备用电源包含电芯，容易发热的放电模块位于电源中，放电模块与电芯分开放置，可以减少放电模块在工作过程中温度升高对电芯寿命的影响。

如图5所示，实施例五提供了一种电源，该电源为实施例二至实施例四所述的电源，该电源可以包括：

接收单元501，用于接收初始参数和工作参数。

确定单元502，用于根据接收单元501接收到的初始参数确定初始充电电流，还用于根据接收单元501接收到的工作参数确定目标充电模式。

充电单元503，用于根据确定单元503确定的初始充电电流或者目标充电模式给备用电源充电。

检测单元504，用于检测电源本身对于需要供电的设备的供电是否中断。

处理单元505，用于将备用电源与需要供电的设备接通，使得备用电源给需要供电的设备供电。

本实施例提供的电源及对应的单元用于执行实施例二至实施例四的步骤，具体执行过程以及相应的有益效果请参照实施例二至实施例四进行理解，此处不再赘述。

如图6所示，实施例六提供了一种备用电源，该备用电源为实施例二至实施例五所描述的备用电源，该备用电源可以包括：

检测单元601，用于检测备用电源是否被充电，还用于检测备用电源的实际电压是否在预设最低电压以下。

发送单元602，用于当检测单元601检测到备用电源被充电时，每隔一个时间周期向电源发送工作参数，工作参数包括实际电压、实际电流和/或电芯温度，时间周期为预先设置的。还用于当检测单元601检测到备用电源的实际电压在预设最低电压以下时，向电源发送初始参数，初始参数包括额定电压和/或额定电流。

本实施例提供的备用电源及对应的单元用于执行实施例二至实施例四的步骤，具体执行过程以及相应的有益效果请参照实施例二至实施例四进行理解，此处不再赘述。

如图7所示，实施例七提供了一种供电系统，该供电系统可以包括：

备用电源701，该备用电源可以包括检测单元7011，发送单元7012。该备用电源701为实施例六提供的备用电源，其结构、功能和有益效果可以参照实施例六进行理解，此处不再赘述。

电源702，该电源可以包括接收单元7021，确定单元7022，充电单元7023，检测单元7024，处理单元7025。该电源为实施例五提供的电源，其结构、功能和有益效果可以参照实施例五进行理解，此处不再赘述。

本实施例提供了一种供电系统，该供电系统可以包括电源和备用电源，当该电源正常运行时，该电源可以给需要供电的外部设备供电，当电源不能正常运行时，备用电源作为一种应急措施给需要供电的外部设备进行供电。当该备用电源的电压在预设最低电压以下时，该电源可以给该备用电源充电。

如图8所示，本实施例提供一种电源，该电源可以包括：

校验模块801，用于校验备用电源的实际容量,该校验模块801校验备用电源实际容量的方式为，在一次充电过程中记录该备用电源能接受多少电量。

充电模块802，用于根据校验模块801校验的备用电源的实际容量给备用电源充电。

放电模块803，用于将备用电源与需要供电的设备相连并形成通路，使得备用电源给需要供电的设备供电。

处理模块804，用于控制充电模块801对备用电源的充电，还用于控制放电模块803对备用电源与需要供电的设备的连接。

本实施例提供了一种电源，该电源将充电模块与放电模块设计到电源内部，避免了充电模块和放电模块跟电芯放在一起，当充电模块和放电模块工作时温度升高而引起电芯温度升高，减少对电芯使用寿命的影响。

如图9所示，实施例9提供了一种备用电源，该备用电源可以包括：

计量模块901，用于对备用电源的初始参数和工作参数进行采集，备用电源的初始参数包括额定电压或额定电流，工作参数包括实际电压、实际电流或电芯温度。

电芯902，电芯用于将电能与化学能互相转化。

保护模块903，用于判断计量模块901采集到的工作参数是否在预设范围内，当工作参数不在预设范围内时，用于将备用电源关闭，使得备用电源停止工作。

本实施例提供了一种备用电源，该备用电源可用于当电源不能正常供电时对外部需要供电的设备进行供电。当备用电源的电压在预设最低电压以下时，电源可以给该备用电源充电。该充电模块与放电模块都整合在电源中，因此充放电过程产生热量不会对备用电源中电芯的寿命造成影响。

如图10所示，实施例十提供了一种供电系统，该供电系统可以包括：

备用电源1001，该备用电源1001可以包括计量模块10011，电芯10012，保护模块10013。该备用电源1001为实施例九提供的备用电源，其结构、功能和有益效果可以参照实施例九进行理解，此处不再赘述。

电源1002，该电源1002可以包括校验模块10021，充电模块10022，放电模块10023，处理模块10024。该电源1002为实施例八提供的电源，其结构、功能和有益效果可以参照实施例八进行理解，此处不再赘述。

本实施例提供了一种供电系统，该供电系统可以包括电源和备用电源，当该电源正常运行时，该电源可以给需要供电的外部设备供电，当电源不能正常运行时，备用电源作为一种应急措施给需要供电的外部设备进行供电。当该备用电源的电压在预设最低电压以下时，该电源可以给该备用电源充电。由于充电模块和放电模块都整合在电源里面，在充电和放电过程中产生热量不会影响位于该备用电源内部的电芯的使用寿命。该供电系统可以应用于一般的服务器、检测设备、计算设备等，这里不做限制。

以上对本发明实施例所提供的一种控制备用电源的方法、电源、备用电源及供电系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。