常见电源安装包括 UPS、HVDC、逆变器、直流屏等等，本节以蓄电池搭配最为常见的 UPS 来停止举例阐明蓄电池系统的容量计算的办法。关于铅酸蓄电池而言，选型计算分为恒电流和恒功率两种计算办法：按容量、电流选型，简称恒电流选型法。普通需求晓得工作电流、工作时间、终止电压等。我们以 480V 直流备用电源系统为例，已知某以 480V 为额定电压的直流备用电源系统，均匀工作电流 400A，停电时需求蓄电池组支持 0.5 小时，系统低于报警电压 420V，客户请求运用 12V 系列电池。选型计算如下：SENRY三瑞6FM120Z-X深循环阀控式蓄电池设备

① 计算每组电池只数和单格数量：480V÷12V=40 只，40×6=240 Cells

② 计算每单格终止电压： 420V÷240 Cells=1.75Vpc③ 由此可得出单格性能请求为恒流 400A 到 1.75Vpc④ 以某市场常见高倍率铅酸蓄电池产品为例，经过查阅该厂家高倍率铅酸蓄电池产品性能规格书，该厂家高倍率铅酸蓄电池单体功率为 850W，其产品性能规格书中显现，当单格终止电压为 1.75Vpc 时、其 0.5 小时率恒放逐电电流值为 269A，小于 400A 放电请求，故单组蓄电池无法满足性能请求，那么配置 2 组蓄电池，并联运用，单组需求电流则为 400A÷2 =200A. 再次查询该厂家高倍率铅酸蓄电池产品性能规格书，能够发现该厂家高倍率铅酸蓄电池系列中，710W 型产品在单格终止电压为 1.75Vpc、0.5 小时率恒放逐电电流值为 248A，最接近请求。下图是该厂家 710W 型产品恒放逐电参数表。

故选型结果为：蓄电池系统配置该厂家 710W 型高倍率铅酸蓄电池按恒定的放电功率选型，简称恒功率选型法。需求晓得系统电压、功率请求、UPS 电池侧相关参数、工作时间和终止电压等。我们以 400KVA 不连续电源系统为例，已知 UPS 为某品牌 400KVA 型 UPS，其功率因数为 1、逆变效率 0.94,直流侧额定电压 480V，停电时需求蓄电池系统支持 0.25 小时，系统低压报警值为 400.8V，客户请求运用 12V 系列电池。选型计算如下：① 计算蓄电池系统总功率需求： 400KVA×1÷0.94=425.53 KW② 计算每组电池只数和单格数量：480V÷12V=40 只，40×6=240 Cells③ 计算每单格终止电压： 400.8V÷240 Cells=1.67Vpc④ 计算每单个功率需求： 425.53 KW÷240 Cells=1773.05 W⑤ 由此可得出单格性能请求为恒功率 1773.05 W 到 1.67Vpc⑥ 以某市场常见高倍率铅酸蓄电池产品为例为例，经过查阅该厂家高倍率铅酸蓄电池产品性能规格书，该厂家高倍率铅酸蓄电池单体功率为 850W，其产品性能规格书中显现，当单格终止电压为 1.67Vp 时、其 0.25 小时率恒功率放电功率值为 850W，小于 1773.05 W 放电请求，故单组蓄电池无法满足性能请求，那么就配置多组蓄电池，并联运用。我们假定蓄电池组数配置为 3 组，单组需求电流则为 1773.05 W÷3=591.02 W. 再次查询该厂家高倍率铅酸蓄电池产品性能规格书，能够发现该厂家高倍率铅酸蓄电池系列中，710W 型产品在单格终止电压为 1.67Vpc 时、0.25 小时率恒功率放电功率值为 710W，最接近请求。下图是该厂家 710W 型产品恒功率放电参数表。

故选型结果为：蓄电池系统配置该厂家 710W 型高倍率铅酸蓄电池，每组配置 40 只，3 组并联关于锂离子电池而言，由于各品牌锂离子电池系统组成和设计框架不尽相同，普通采用恒功率法计算，经过蓄电池厂家给定的充放电电压范围反向考证配置的正确性。需求晓得 UPS 工作时电池侧电压范围、功率请求、UPS 电池侧相关参数、工作时间等。我们同样以 400KVA 不连续电源系统为例，已知 UPS 为某品牌 400KVA 型 UPS，其功率因数为 0.9、逆变效率 0.94, 直流侧额定电压 480V，直流侧工作电压范围为 400~620V，停电时需求蓄电池系统支持 0.25 小时。客户请求运用锂离子电池系统。选型计算如下：① 计算蓄电池系统总功率需求： 400KVA×1÷0.94=425.53 KW② 依据 UPS 直流侧工作电压范围，确认锂离子电池模组型号，请求锂离子电池组放电截止电压不得低于 UPS 直流侧工作电压、充电电压不得高于 UPS 直流侧工作电压。我们以某品牌高压锂离子电池为例，经过查询该品牌高压锂离子电池规格书得知，其 512V 磷酸铁锂离子电池工作电压为448~584V，契合 UPS 直流侧 400~620V 工作电压范围，故此我们能够选择该品牌 512V 磷酸铁锂离子电池。该品牌 512V 磷酸铁锂离子电池包括两款产品分别为 512V50Ah 和 TP200 512V100Ah，对应的 0.25 小时率恒功率放电功率值分别为 93KW 和 186KW，我们选择 TP100 512V50Ah

计算所需锂离子电池组数： 425.53KW÷93KW=4.58，取整为 5 组4 蓄电池系统配件设备数据中心蓄电池系统作为一个完好的整体，其本身的牢靠性和平安性，除取决于蓄电池本身以外，配件设备也一样重要。如第三章所述，蓄电池系统配件一般包括蓄电池柜（架）、蓄电池衔接件、开关柜（箱）。本章将重点蓄电池配件系统相关设计要点和特性。4.1 蓄电池柜（架）蓄电池柜（架）作为蓄电池本体的安放安装，请求其具备良好的承重性能、抗震性能、防腐性能，同时作为蓄电池系统的一局部，蓄电池柜（架）也必需具备完好的接地设计，以确保系统运转和相关人员平安。普通而言，铅酸蓄电池由于其本身限制，在数据中心通常匹配电池架较多；关于锂离子电池而言，电池厂家根本将电池柜作为锂离子电池系统的一局部集成在产品中。电池架能够依据不同的室内空间请求，进行灵敏的设计，以满足不同应用空间的请求，以到达的空间运用；电池柜普通才有规范机柜，大多不倡议特殊设计或者大幅度的改动，在灵敏性上较电池架略差。蓄电池柜（架）设计时，承重才能是整个设计工作的需求重点思索的。蓄电池柜（架）承重才能包括本体承重才能和建筑物承重才能两个方面。在停止承重才能计算时，首先需求依据建筑物的承重才能，核算出单位面积上可15以摆放的蓄电池重量，委婉电池柜（架）和蓄电池衔接件等重量；其次依据核算出的单位面积重量，扣除蓄电池（架），依据蓄电池单体重量计算出单位面积上能够摆放蓄电池数量；

***，依据蓄电池室的空间特性，设计特定的蓄电池柜（架）。此外蓄电池柜（架）普通设计采用角钢、方通钢管或者钣金类型材焊接或拼接而成，与空中接触普通为点接触，这样会招致整个蓄电池系统重量全部由几个支撑点接受，并经过支撑点传送到蓄电池室空中，可能会招致建筑物受损或部分承载过大，所以普通在设计时，大局部数据中心均会采用槽钢做成匹配蓄电池柜（架）的散力架，以是蓄电池系统重量尽可能的平均散布在蓄电池室空中。除了承重才能计算之外，在蓄电池柜（架）设计时还需求充沛思索蓄电池室的空间特性，尽可能在满足设计请求的根底上，到达的空间应用率。蓄电池柜（架）应具有良好的通风、散热效果，以确保蓄电池系统在充放电时所产生的热量可以快速的排出。蓄电池柜（架）的设计，应使蓄电池可以划一的摆在在蓄电池柜（架），并且***足够的操作空间，普通而言，关于蓄电池架需求***蓄电池间具有≥ 15mm 的装置间距、蓄电池与上层隔板间具有≥ 150mm 的间距；关于电池柜而言，则需求尽可能做点蓄电池系统在正常运转时，一切必需的运维操作简单，这就请求设计人员在设计时尽可能将蓄电池系统一切的衔接点和布线均前置在蓄电池柜体前面，以便当装置及运维人员操作。蓄电池柜（架）由于均采用钢质资料，其自身均有良好的导电才能，而蓄电池在长期运用过程中，有可能存在漏液等平安隐患；加上操作上可能的忽略和失误，也可能招致蓄电池系统短接。为防止形成严重的平安事故，蓄电池柜（架）设计时，普通倡议在蓄电池柜（架）与蓄电池本体之间填充绝缘资料，常见的绝缘资料有绝缘胶垫、电木板、PVC 板、青稞纸等等。蓄电池柜（架）需具有良好的接地效果，接地需求***整个柜（架）的连续性，不得呈现接地断点的现象，整个柜（架）只允许一个对外的接地点，接地点引荐采用专用的接地铜排，以便当操作；接地点需求用规范的丝印或贴纸明晰标识。16数据中心蓄电池技术白皮书4.2 蓄电池衔接件衔接件是将各蓄电池单体串联或并联到一同的载流部件，绝大多数以铜质导体为主，常见的衔接件有硬质衔接排、多层软质衔接排、软衔接线等。硬质衔接排：数据中心应用最普遍的衔接件之一，通常采用 T2 紫铜为基材

依据蓄电池摆放请求加工成各种外形，以满足蓄电池串联和并联请求；并在外表采用电镀的办法构成维护膜，避免长期运用时，外表锈蚀招致阻抗增加，进而惹起蓄电池组毛病，常见的镀层有镍、镍铬合金、银、锡及铅锡合金等。作为最常见的衔接件，硬质铜排在运用中需求遵照数据中心建立标准和抗震请求，在跨电池架（柜）、跨层等衔接处，不得采用硬质铜排衔接，需采多层软质衔接排或软衔接线衔接。表 2 收录了常见规格的铜衔接排答应载流才能。多层软质衔接排 : 由多层铜箔叠加经高分子扩散焊接而成，外表润滑无焊疤。具有较高的高功率载流才能，兼具硬质衔接排与衔接线缆的特性；具有良好的柔性导电作用，特别适用于地震频繁地域。表 3 收录了三种常见铜箔在不同宽度时单层载流才能。软衔接线：采用耐压电缆线，经过在两端压铸铜鼻，并注塑绝缘塑胶帽构成，具有良好的载流才能和柔韧性，是数据中心最常用的衔接件之一。衔接件是整个蓄电池系统中心配件，衔接件配置的合理性直接决议着整个蓄电池系统的牢靠性和平安性。在停止衔接件设计时，重点思索的是衔接件的载流才能能否可以支撑蓄电池系统工作。载流才能是衔接件的中心才能，选择适宜的材质和截面积是整个衔接件设计工作的中心，数据中心最通用的衔接件基材为 T2 紫铜，不同的衔接件外形，具有不同的载流才能，详细能够参见表 2 和表 3。此外，关于抗震请求较高的数据中心，普通引荐选择软衔接线。 开关柜（箱）开关柜作为一种电力设备，在电力行业被普遍应用。关于数据中心蓄电池系统而已，开关柜的主要作用

在于紧急状况时，可以快速切断蓄电池系统与不连续电源系统之间的电回路，以确保整个不连续电源系统的平安。数据中心蓄电池系统用过开关柜均为直流开关柜，普通由断路器、丝、操作机构、互感器、接线排以及各种维护安装组成。开关柜的选择普通依据蓄电池系统运转时电流和系统运转电压，分离所选断路器电气特性停止配置。以第 3.2 节中400KVA 不连续电源系统锂离子电池配置为例：① 参照行业经历，磷酸铁锂单体充电电压为 3.65V， 512V 高压磷酸铁锂电池系统采用 160 只磷酸铁锂电芯串联组成，则电池组充电电压为：

3.65V×160 只 =584V② 满载运转时，电池侧输出负载为：400KVA×1÷0.94=425.53 KW③ 当电池组放电至终止电压时，电池组呈现电流，参照行业经历，磷酸铁锂电池放电时，引荐终止电压为 2.50~2.80V，取 2.50V 作为终止电压，则512V 高压磷酸铁锂电池系统终止电压为：2.50V×160 只 =400V④ 当电池组放电至终止电压时，电池组电流为：

425.53KW÷400V=1063.83A⑤ 参照行业，断路器在运用时，通常会思索 10%~20% 降额，本白皮书取降额系数为 15%，则设计载流量为：1063.83A×1.15=1223.40A⑥ 思索断路器规格型号，引荐开关柜配置规格 为 DC750V 1250A20数据中心蓄电池技术白皮书5 蓄电池管理系统（BMS）电池管理系统，英文全称 Battery Management System，简称 BMS，是蓄电池系统的重要组成局部。它的主要作用是监测整个蓄电池系统的运转状态，避免蓄电池本体和系统呈现平安风险。铅酸蓄电池和锂离子电池所采用的管理系统差异较大，比拟而言铅酸蓄电池一切采用的管理系统大多数只是监测功用而无管理功用，而且铅酸蓄电池能够脱离管理系统单独运转；而锂离子电池所采用的管理系统则要复杂得多，锂离子电池能否平安稳定的运转，管理系统起着决议性的作用，由于锂离子电池的特殊性，决议了锂离子电池不可能脱离管理系统独立运转。