智算時(shí)代：數(shù)據(jù)中心為什么要選用鎳氫電池？

在智算時(shí)代背景下，數(shù)據(jù)中心高功率密度和高彈性需求成為了亟待解決的問題。智算中心作為信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心，承擔(dān)著海量數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)和傳輸任務(wù)，對(duì)電源的供備電穩(wěn)定性和安全性提出了極高的要求，業(yè)界開始關(guān)注鎳氫電池在智算中心領(lǐng)域的應(yīng)用。

智算時(shí)代，數(shù)據(jù)中心為什么要選用鎳氫電池，可從以下幾個(gè)方面窺探一二。

安全性問題

鎳氫電池采用水基堿性電解液，具有自放電低、內(nèi)阻小、充放電效率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。鎳氫電池不會(huì)發(fā)生爆炸、燃燒等安全事故，保證了數(shù)據(jù)中心的安全運(yùn)行。

能量密度

鎳氫電池的能量密度較高，一般在80 Wh/kg左右，相比于鉛酸電池，具有更高的能量?jī)?chǔ)存能力。這意味著在相同重量或體積的情況下，鎳氫電池可以提供更多的電能，有利于減小數(shù)據(jù)中心的占地面積和重量。

循環(huán)壽命

鎳氫電池的循環(huán)壽命較長(zhǎng)，一般在1600次充放電循環(huán)內(nèi)，容量保持率可達(dá)90%以上。這意味著鎳氫電池在數(shù)據(jù)中心備用電源的應(yīng)用中，完全可以滿足數(shù)據(jù)中心全生命周期的使用。

環(huán)境適應(yīng)性

鎳氫電池對(duì)環(huán)境溫度、濕度等條件的適應(yīng)性強(qiáng)，能夠在較寬的范圍內(nèi)正常工作。在-40℃至85℃的溫度范圍內(nèi)，鎳氫電池均可保持良好的性能。此外，鎳氫電池對(duì)振動(dòng)、沖擊等外部干擾的抗干擾能力較強(qiáng)，可以滿足包括數(shù)據(jù)中心在內(nèi)各種環(huán)境條件下的備電使用。

充放電性能

獨(dú)特設(shè)計(jì)的充放電策略配合完善的BMS，使得鎳氫電池的優(yōu)勢(shì)被更好的發(fā)揮出來。具有較大的放電系數(shù)結(jié)合高安全性本質(zhì)，可以進(jìn)一步降低鎳氫電池的使用量，完全發(fā)揮出電芯的性能。

充電管理

鎳氫電池配備完善的電池管理系統(tǒng)（BMS），可長(zhǎng)期浮充或間歇充電，BMS全面實(shí)時(shí)對(duì)電芯狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，確保電池組在最佳工作狀態(tài)下運(yùn)行。有助于延長(zhǎng)電池組的使用壽命，充分發(fā)揮電池組性能。

熱穩(wěn)定性

鎳氫電池采用水基電解液，正負(fù)極材料活性較低，參與導(dǎo)電的是H,O等非金屬元素，無生成枝晶條件，具有本質(zhì)安全的特點(diǎn)。

鎳氫電池在充放電過程中產(chǎn)生的熱量較少，且發(fā)熱速率較慢。在過充、過放等異常狀態(tài)下，其發(fā)熱也極為有限，并且不會(huì)引發(fā)熱失控，完全不會(huì)導(dǎo)致起火、爆炸狀態(tài)發(fā)生。

在數(shù)據(jù)中心供備電系統(tǒng)推廣應(yīng)用過程中，“安全問題”一直是數(shù)據(jù)中心的攔路虎，其實(shí)并不可怕，只要正確辨識(shí)其由，找準(zhǔn)對(duì)策自然就能迎刃而解。

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01.本質(zhì)安全

鎳氫電池水基電解液不分解、不可燃，與空氣無化學(xué)反應(yīng)，電極材料也不具有與空氣反應(yīng)的高活性，參與導(dǎo)電的是H,O等非金屬元素，無生成枝晶條件，電芯無可燃材料，均為本質(zhì)安全材料。

鎳氫電池在常溫（25℃）下，充放電循環(huán)1200次時(shí)，電池容量仍大于標(biāo)稱容量。充放電循環(huán)1600次時(shí)，電池容量仍大于標(biāo)稱容量的90%以上。

鎳氫電池能適應(yīng)極低溫度和較高溫度環(huán)境，其寬溫域特性是目前鋰離子電池無法比擬的， 使用溫度最高可達(dá)80℃，最低可至-40℃。

02.安全性設(shè)計(jì)

采用全密封帶安全閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)電物質(zhì)KOH儲(chǔ)存于隔膜、被極板吸收，防止隔膜因水份失去水分干涸導(dǎo)致電池失效；

電池組高度2U，每三個(gè)模組可安裝于19英寸DPS電池機(jī)箱內(nèi)；

每個(gè)模組帶故障指示燈及通信口，方便維護(hù)及巡檢；

模組自帶鎖扣，便于固定于DPS機(jī)箱；

插拔設(shè)計(jì)，方便施工和維護(hù)；

運(yùn)輸及存儲(chǔ)過程中，電池端口不帶電，且零功耗設(shè)計(jì)，確保安全及電池性能。

03. 智能運(yùn)維管理功能

多級(jí)BMS管理架構(gòu)，精細(xì)化管理，精準(zhǔn)識(shí)別故障；

支持串聯(lián)或者并聯(lián)，以支持更大系統(tǒng)容量需求；

采用鋰電池BMS設(shè)計(jì)，精細(xì)化電壓、溫度采樣；

系統(tǒng)支持接入動(dòng)環(huán)，實(shí)時(shí)上傳系統(tǒng)運(yùn)行信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程巡視與值守。

04.支持熱插拔

可根據(jù)業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)發(fā)展需要，在線分期擴(kuò)容，業(yè)務(wù)不中斷。

審核編輯：湯梓紅