Meta BBU V3 备电系统
总览
今天我们看看Meta AI数据中心的BBU(电池备份单元)的设计,Meta作为OCP重要成员为社区贡献了其BBU标准设计的2D、3D图纸。
这两份图纸都属于同一套 48V 数据中心备电系统(BBU V3):一是可热插拔的锂离子电池模块(48V / 3 kW),二是可装入机架的 6 槽位插框(48V / 15 kW)。模块从插框正面推入,后端通过 PMI 连接器与插框背板对接,插框再把各路输出汇成 48V 母线,向上给服务器机架供电。
图纸为Meta数据中心自研硬件项目(OCP 生态)的量产工程图。
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https://t.zsxq.com/tLdry
两份图纸
项目 | ① BBU 模块 | ② BBU 插框 |
额定 | 48V / 3 kW(可插拔模块) | 48V / 15 kW(6 槽位承载框) |
关键外廓 | 661.7±0.5 × 87.6±0.5 mm | 338.17±0.4 × 654.41±0.4 × 537±0.5 mm |
角色 | 被承载件(插头) | 承载件(插座 / 机架接口) |
模块化设计
可维护性:锂电池是有寿命的耗材,模块化后可在不断电情况下单块更换;
可扩展:按机架功率需求决定装满几块,其余槽位空置或后期加装;
可运输与安规:单模块能量可控,热失控测试(UL 9540A)以模块为单位更易通过;
风道统一:模块自带前置风扇,插框只提供前后直通的风道与结构支撑。
总体概览 · 系统层级
层级构成
层级 | 关键参数 | 接口作用 |
机架 RACK | 19″ 机架,导轨配合 | 提供插框的安装基准与 KOZ 禁布区 |
BBU SHELF 插框 | 338.17 × 654.41 × 537 mm,6 × bay | 结构承载、汇流输出、保护接地(M5 PEM)、风道 |
BBU 模块 | 661.7 × 87.6 mm,48V / 3 kW 锂电 | 自带风扇、把手、latch、LED、体检按钮、EMI 衬垫 |
模块尺寸(mm)
尺寸 | 标注值 | 备注 |
本体总长 | 661.7 ± 0.5 | 模块主体长度,决定插入深度 |
含 latch 最大长度 | 672.7 ± 1(公差比本体放宽一倍) | 比本体长约 11 mm,即 latch 外凸量;与 REV 02 变更呼应 |
外廓高 | 87.6 ± 0.5 | 与插框 bay 高 88.6 构成配合副(名义间隙 1.0) |
腔体特征高 | 39.05(±0.25 与 ±1 两处) | 剖面内两处同值特征,公差等级不同说明功能重要性不同 |
连接器中心 → 模块底面 | 12.73 ± 0.5 | 与插框 13.23 对应,是电气对接的 Z 向基准 |
连接器安装特征 | 2× 7.36±0.5、2× 2.73±0.3、2× 19±0.2 | 连接器法兰 / 卡爪的定位尺寸 |
间隙上限 | 2× 3 MAX | 以「最大 3」而非对称公差标注,典型间隙 / 突出量功能尺寸 |
模块尺寸(续)
尺寸 | 标注值 | 本文判断 |
卡扣细节(DETAIL A,3:1) | 8.5 ± 0.3、45° ± 1° | 卡舌斜面角度决定插入力与保持力 |
剖面特征 | 2× 14.5±0.5、8.7±0.5、18.4±0.5、36.29 | SECTION A-A(1:2)内的壁厚 / 腔体定位尺寸 |
把手(注释⑪) | 单向右折 90° | 折叠后不得超出模块右侧面 |
风扇(注释⑫) | ≤ 60 × 60 × 38 | 前面板开孔,位置变更需书面批准 |
4 外廓与 bay(mm)
类别 | 尺寸 | 标注值 |
外廓 | 总宽 | 338.17 ± 0.4 |
外廓 | 连接器 → latch 深度 | 654.41 ± 0.4 |
外廓 | 模块止挡 → latch | 653.84 ± 0.85 |
bay | 单 bay 高 | 88.6 ± 0.5(6X) |
bay | 单 bay 宽 | 92.3 ± 0.6 |
bay | bay 阵列总高 | 537 ± 0.5 |
bay | 压印(emboss)深度 | 1.3 ± 0.2 |
插框 PMI 接口、防误插与 latch 位置链
类别 | 尺寸 | 标注值 |
PMI | PMI bay 宽 | 39.54 ± 0.5(6X) |
PMI | PMI bay 高 | 79.07 ± 0.5(6X) |
PMI | PMI 连接器中心 → bay 底 | 9.09 ± 0.3 |
PMI | PMI 导向高 | 3.7 ± 0.2 |
防误插 | KEY TO BBU BAY WALL | 4.1 ± 0.5 / 3.1 ± 0.5 |
防误插 | 卡爪 / 孔特征 | 2× 5.85±0.5、2× 5.5±0.5、2× 13±0.5 |
latch | shelf latch → 插框后部 | 787 ± 0.6 |
latch | shelf latch → 止挡 | 787.5 ± 0.5 |
latch | 垂直 latch → 止挡 | 766.5 ± 0.5 |
接口配合与公差分析
接口 | 模块侧 | 插框侧 | 配合结论 |
高度 | 外廓高 87.6 ± 0.5 | bay 高 88.6 ± 0.5 | 名义间隙 1.0 mm,公差叠加后 0 ~ 2.0 mm;最坏情况可能「零间隙」 |
宽度 | (图面未单列总宽) | bay 宽 92.3 ± 0.6 | 插框给出上限,模块最大实体状态须 ≤ 92.9 |
连接器 Z 向 | 中心 → 模块底 12.73 ± 0.5 | bay 底 → 中心 13.23 ± 0.5 | 名义偏置 0.5 mm(模块略高),靠连接器 X / Y 浮动吸收 |
插入深度 | 本体长 661.7 ± 0.5 | 连接器 → latch 654.41 ± 0.4 | 名义余量约 7.3 mm,为 latch 与后端连接器留出空间 |
止挡位置 | 含 latch 长 672.7 ± 1 | latch → 止挡 787.5 ± 0.5 | 模块插到位后由 latch 与止挡共同确定最终位置 |
接地 | EMI 衬垫,位置可调但必须与钣金接触 | M5 PEM 螺母 + 主 PCBA 绝缘片 | 模块 → 插框 → 机架的连续接地路径,同时满足 EMC 与安规 |
气流 | 前部风扇 ≤ 60×60×38,前面板开孔 | 前后直通风道 | 两侧气流方向必须一致,反向安装会导致热失效 |
防火 | 抑制火焰从前 / 后窜出(UL 9540A) | 不得向相邻 bay 蔓延 | 模块级「关住」+ 插框级「隔断」的双层策略 |
标识 | LED 字符 ≥ 2.5 mm | bay 号 ≥ 4 mm、资产标签位 | 设备侧近读 + 机架侧远读的分层标识 |
图 5-1
附录 · 图纸
图 7-1
附录 B · 总体尺寸
模块 | 值(mm) | 插框 14-000421 | 值(mm) |
本体总长 | 661.7 ± 0.5 | 总宽 | 338.17 ± 0.4 |
含 latch 最大长度 | 672.7 ± 1 | 连接器 → latch | 654.41 ± 0.4 |
外廓高 | 87.6 ± 0.5 | 模块止挡 → latch | 653.84 ± 0.85 |
腔体特征高 | 39.05(±0.25 / ±1) | bay 阵列总高 | 537 ± 0.5 |
连接器中心 → 底 | 12.73 ± 0.5 | 单 bay 高 / 宽 | 88.6 ± 0.5 / 92.3 ± 0.6 |
连接器安装 | 2×7.36、2×2.73、2×19±0.2 | PMI bay 宽 / 高 | 39.54 ± 0.5 / 79.07 ± 0.5 |
间隙上限 | 2× 3 MAX | PMI 连接器 → bay 底 | 9.09 ± 0.3 |
卡扣细节(3:1) | 8.5 ± 0.3、45° ± 1° | PMI 导向高 | 3.7 ± 0.2 |
剖面特征 | 2×14.5、8.7、18.4、36.29 | 防误插 key | 4.1 ± 0.5 / 3.1 ± 0.5 |
风扇上限 | 60 × 60 × 38(≤) | latch → 止挡 | 787.5 ± 0.5 |
把手 | 单向右折 90°,不超出右侧面 | 垂直 latch → 止挡 | 766.5 ± 0.5 |
标识字高 | LED ≥ 2.5 | 标识字高 | bay 号 ≥ 4(另留资产标签位) |