ODCC成果｜《应用于数据中心领域的锂电系统研究》：面向800V供电架构，提出高倍率锂电备电总体方案

随着AI算力需求持续增长，数据中心单机柜功率正由百千瓦级迈向兆瓦级，NVIDIA已明确自2027年Kyber机架级系统起推动800V HVDC供电架构规模化量产。800V架构在提升输电效率的同时取消传统UPS，分钟级大功率备电的责任主体随之悬空：机架级BBU受空间约束仅能覆盖秒级备电，而现行国家标准对A级数据中心蓄电池最少备用时间仍要求15分钟，备电体系面临架构级重构。

《应用于数据中心领域的锂电系统研究——面向下一代AIDC 800V供电架构的高倍率锂电备电系统》针对这一缺口，提出“1500V级电池簇+非隔离DCDC变换器”的高倍率锂电备电产品方案，并完成需求界定、架构设计、安全体系与工程部署的完整论证。

项目亮点

一 备电功率锚定一次电源，单簇1.25MW实现整数匹配

800V架构下备电功率的锚定点应由UPS转向一次电源。以单簇1.25MW为标准备电单元，按2簇、4簇、8簇分别匹配2.5MW单机、5MW并机与10MW远期功率等级，并可按4簇、16簇匹配NVIDIA 4.8MW标准功率块与20MW部署单元，避免沿用150~600kW小功率锂电柜带来的并柜数量越限、簇间环流与保护协调难题。

二 1500V级电池簇+非隔离DCDC接入800V母线

方案借用大型储能领域成熟的1500V电池簇、BMS与电气保护产业链，电芯更换为10C高倍率功率型;电池簇经非隔离双向DCDC接入800V直流母线，电池至母线系统效率不低于98%，同时满足800V直流网络对电池等储能接入故障电流控制的要求。

三 功率与备电时长校核透明，覆盖“CBU—柴发”分钟级空档

按110Ah以上定制高倍率电芯、1P416S成组方式校核，单簇标称能量146.432kWh，满功率备电约6分钟，降额至1.0MW、0.9MW时分别约7.5分钟、8.3分钟，覆盖超级电容CBU与柴油发电机之间的分钟级备电空档。若项目要求更长备电时长，可按需求选用更大容量电芯，而非提高单簇放电倍率。

四 风冷可满足10min备电，液冷为可选增强

液冷并非高倍率备电的唯一选择。通过低内阻电芯选型与降额运行控制电芯产热，并利用电芯与结构件热容吸收短时放电热量，简单风冷系统即可完成10min级备电功能。双登DP60以风冷散热实现单柜630kW、76.8kWh，已为该路线提供商用实证;液冷则作为更高功率密度、更高环境温度或更严温差要求场景下的可选增强方案。

五 五层级安全防护与高压直流专项设计

构建“电芯级—PACK级—簇级—舱级—系统级”五层级安全防护体系，并针对800V母线、1500V簇电压与非隔离拓扑设置绝缘配合、直流电弧防护与接地安全专项，以“不起火、不蔓延、不扩大、不爆炸、不伤亡”五“不”防线为安全目标，逐条映射GB 44240、GB/T 36276、T/CABEE 056等相关标准要求。

项目价值

给出了可落地的产品设计依据：功率定位、电气架构、热管理、安全设计与工程部署均附计算过程与标准映射，可支撑产品定义、方案评审、电池室设计与运维规则制定。

填补了800V直流母线分钟级锂电备电在产品与安全标准两个维度的空白，为后续800V备电专项标准立项提供研究基础，也为数据中心业主、一次电源厂商、储能厂商与ICT设备厂商的协同开发提供参考。

项目经理：

寇家豪 koujiahao@sungrowpower.com

ODCC设施工作组联系人

张老师 18434306206 zhangjiaqi1@caict.ac.cn

朱老师 13931051252 zhuzihou@caict.ac.cn