什么是 BBU 电池备份单元?

随着技术的进步,数据中心逐渐转向48v系统,因为它比传统的12v系统更加节能。48v服务器机架在很多方面都更出色,例如散热、尺寸和成本。

基于ADI的BBU设计方案,本文介绍什么是BBU、BBU模块硬件设计以及BBU模块操作逻辑,希望可以帮到大家更好的理解电池备份单元BBU。

1 什么是BBU?

BBU(battery backup unit)就是电池备份单元,它为系统提供了一个重要的备份功能。当电力中断或不足时,BBU能确保系统有足够的时间来保存重要数据,并将操作转移到其他服务器。

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图1. OCP ORV3电源架构

下图是OCP ORV3 (Open Compute Project Open Rack Version 3) 系统架构, BBU模块参考设计基于ORV3 48V方案,由包含BMS、充放电电路和其他功能模块的电池组组成

图2. OCP ORV3 BBU模块框图

2 BBU 的工作模式:

休眠模式: 当BBU在运输、库存或未连接到电源时,它会降低电池的放电,从而延长存储时间。

待机模式: BBU充满电并时刻准备放电。它的状态可以通过通信总线在上游机架监控上看到。

放电模式: 当电压降到某个程度时,BBU会接管并为系统供电,这段时间大约是4分钟。

充电模式: BBU会为电池充电,电流的大小取决于之前电池放电的深度。

SOH 模式: 每90天,BBU会测试电池的容量,确保它仍然健康。

系统控制: BBU允许上游系统通过通信总线来控制它的充放电。

除了BBU模块的工作要求,OCP还制定了关于电池的一些标准,让我们来了解一下:

  1. 电池能量 :BBU模块可以为我们提供3千瓦的备用电力。这意味着,在紧急情况下,它可以持续供电大约4分钟。并且,这种备用电力可以持续供应4年。
  2. 电池类型 :BBU模块使用的是18650型的锂离子电池。这种电池的电压在3.5伏到4.2伏之间,电池容量至少为1.5安时,并且它可以持续放电的电流为30安。
  3. 电池组合方式 :BBU模块的电池是这样组合的,6组电池并联,然后再串联11组,总共是11S6P的配置。

总的来说,BBU是数据中心不可或缺的一部分,它确保了在电力问题发生时,数据仍然安全,系统仍然可以正常运行。

关于BBU的操作逻辑,请看下面文章: