华为网络能源科技探索之旅，揭秘数据中心锂电黑科技

第五届智能数据中心基础设施技术峰会科技探索之旅，邀请与会嘉宾参观华为网络能源创新体验中心，深入了解华为数据中心全场景解决方案。

网络能源创新体验中心呈现了面向5G和AI时代下的创新技术、理念、产品，以及全栈全场景的数据中心解决方案。包括智能微模块，预制模块化数据中心、智能供配电、智能温控、智能营维、iCooling智冷技术、SmartLi和间接蒸发冷却FusionCol等。

锂电作为数据中心储能趋势愈发明显，受到与会嘉宾的重点关注。此次的科技探索之旅，在网络能源创新体验中心参观现场重点揭秘了锂电黑科技，重点展示了电芯的选择、多组锂电池并联不均流度和分期扩容等黑科技方面的内容。

揭秘一：数据中心锂电选择什么样的电芯更可靠？

华为在TUV机构进行了最严酷的针刺实验，观察三元锂、锰酸锂和磷酸铁锂电芯针刺是否会起火。

测试条件：1、全新电池；2、电池充满电、环境温度相同

测试结果：1、三元锂NCM针刺测试反应最剧烈，直接热失控起火

三元锂NCM针刺测试反应

2、锰酸锂LMO针刺测试先产生大量烟雾，进而热失控起火

锰酸锂LMO针刺测试

3、磷酸铁锂LFP针刺测试初始温度不到30℃，且电芯温度上升缓慢，防爆阀未打开，无烟雾及明火产生：磷酸铁锂电芯分子结构更稳定，磷酸铁锂热失控不产生氧气，热失控热失控产热少。

磷酸铁锂LFP针刺测试

揭秘二：华为多组锂电池并联不均流度＜2%

电池组并联不均流度过大会带来哪些问题，首先设计阶段过配置，增加Capex，其次会造成电池老化程度差异，最后还有新旧电池不能混合并联使用，备电时间缩水，更好的一致性可以优化但不能消除，这种类似木桶效应的结果限制了锂电发挥其价值，华为通过电池智能管理模块的主动均流技术可以有效降低不均流度，满足新旧电池混并。

核心部件：电池智能管理模块实现主动均流

核心算法：基于各组电池SOC来分配功率，主动保障电池均流

测试条件：500kVA UPS满载运行，配合4台锂电柜SOH均＞99%的同批次电池，采用功率分析仪配合霍尔测试锂电池电流。

测试过程：

测试1：锂电柜不带BCU测试，拔出电池管理模块，闭合断路器将锂电池与UPS直连

测试2：锂电柜带BCU测试对比，插入电池管理模块，断开断路器

测试结果：1、全新锂电不带管理模块时四组电池并联放电后期不均流度10~25%

2、全新锂电带管理模块时四组电池并联不均流度＜2%

锂电4并柜不均流度：带管理模块对比不带管理模块

揭秘三：华为模块化UPS+锂电实现在线分期扩容

1、核心架构：UPS+锂电全模块化设计

2、核心器件：电池智能管理模块BCU实现功率转换

3、核心算法：各组电池基于SOH来分配功率，自适应调节放电电流，新电池多出力，放电电流可控，防止提前出现限流保护

测试条件：新旧电池组并联，一个电池柜SOH等于94%，一个电池柜SOH等于99%

测试过程：

测试1：带BCU时，测试备电时间

测试2：不带BCU时，测试备电时间

测试结果：不带管理模块时，备电时间12分58秒，带管理模块时，备电时间14分13秒，由于管理模块延缓到达限流点时间，备电时间更长，收益＞10%。

在解答了电芯的选择、多组锂电池并联不均流度和分期扩容的疑惑后，现场还重点介绍了华为新一代数据中心锂电储能方案SmartLi。SmartLi以可靠、高效、简单为核心特性，助力客户减少投资，简化运维，构建稳定且高效的数据中心供电系统。

可靠：

1.循环次数可达5000次，使用寿命长；

2.磷酸铁锂高稳定电芯，热失控不起火；

3.智能均压控制，单模块故障可正常运行；

4.三层BMS系统，层层保障锂电可靠性。

高效：

1.能量密度高，相对铅酸节省70%占地面积；

2.智能电池管理系统，节省80%日常运维成本。

简单：

1.模块化插拔式设计，维护简单；

2.主动均流技术，支持新旧电池柜混并，扩容简单。

（编辑：应用网_阳江站长网）

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