800V柔性直流供电技术赋能 AI 智算中心应用
发布时间2026-10-09 丨 来源:华凯电气 丨 浏览量 85

AI 大模型高速迭代,智算中心机柜功率密度正从千瓦级向兆瓦级快速跃升,传统交流供配电架构多级变换损耗大、功率承载受限、扩容难度大等痛点愈发凸显,算力基础设施对“高效、高可靠、可灵活扩展”的新一代供电系统提出迫切需求。依托轨道交通柔性直流供电的成熟工程实践与清华大学电机系技术团队的技术积淀,华凯电气正式推出面向智算中心的“800V 柔性直流供电成套方案”,将城轨已商业验证的大功率能量路由器技术延伸至算力基础设施领域,打造源‑网‑荷‑储一体化的新型供电枢纽,为AI算力集群提供坚实电力底座。
柔性直流供电技术已在城市轨道交通场景完成大规模商业落地。此前,我们的柔性直流牵引供电系统已在天津津静线、北京 18 号线两条国内城轨正线成功载客运营,单柜最大容量可达 9MW,额定工况整机效率最高可达 99%,实现 10% 以上的节能收益,斩获德国纽伦堡国际发明展金奖,具备完整的工程化、产品化验证基础。智算中心800V直流供电与城轨750V/1500V 牵引供电在底层技术逻辑高度同源。如同西门子将轨道交通牵引供电技术应用于谷歌海外超大规模数据中心,我们将经过正线严苛工况检验的大功率能量路由器技术平移到算力场景,把轨道交通高可靠、高效率、故障快速隔离的能力赋予智算中心供配电系统,并非跨界创新,而是成熟电力电子技术的行业延伸。
传统数据中心供电链路需要经过多次 AC/DC、DC/AC转换,多级变换带来可观的能量损耗。我们新一代 800V 柔性直流供电,以“大功率多端口能量路由器”为核心,将10kV交流输入至 800V 直流输出高度集成于预制化成套设备,精简中间变换环节,全链路效率可达98%‑99%,有效降低算力运行能耗与TCO总拥有成本。类比升级版巴拿马电源方案,基于全控型、能量双向流动的电力电子架构,兼顾高效率与调度灵活性。
摒弃传统多级交直流变换链路,中压交流电直接变换为800V高压直流输出,减少冗余变换损耗;适配兆瓦级高功率机柜,同等功率等级下降低线缆载流压力,减少线缆耗材,持续压缩机房运营电费支出。固态变压器 SST 融合电力电子变换与高频隔离技术,可直接实现10kV中压交流到 800V 直流的变换,集电压变换、电气隔离、无功补偿、谐波治理于一体,缩小设备占地面积。随着 SiC 碳化硅功率器件成本持续下行,SST的综合成本优势将进一步释放。
华凯电气配合清华大学电机系柔性供电研究中心的高可靠固态变压器联合研发项目,以SiC MOSFET为核心开关引擎,通过10~100kHz 的高频变换实现电压隔离与转换,磁性元件体积按频率成百上千倍压缩,整体机柜尺寸也较传统变压器大幅缩减。沿用城轨成熟的H+1冗余架构并升级为“H+X 冗余模式”,单台阀组故障不影响整体负载供电;结合直流断路器、全套一二次保护控制系统,实现故障快速隔离,保障算力业务连续稳定运行,解决高压直流故障灭弧、越级跳闸行业难题。多端口架构天然兼容光伏、储能的便捷接入,电能双向可控,可实现潮流实时优化分配。即便现阶段暂未接入新能源,系统也可预留标准化接口,面向未来 “传统电网 + 新能源” 混合供能模式平滑演进,适配算电一体化、电力市场响应的业务需求。
依托轨道交通直流供电多年产业积累,我们不局限于 SST 主机设备,可实现”固态变压器、一次直流断路器、二次保护与控制装置“全套产品供给,是国内少数可提供交直流配电一二次完整解决方案的厂商,降低客户多供应商协同的项目风险。800VDC是当前智算中心在效率、设备可靠性、工程落地性之间取得平衡的最优路线。面向远期算力功率极限,供电母线电压将进一步向 1500VDC 演进。凭借我们已经深耕多年的 750V、1500V 城轨直流供电产品与工程经验,已经完成面向下一代更高电压等级算力供电的技术储备,持续跟随算力产业迭代,输出适配未来的供电解决方案。
AI 算力爆发,底层电力基础设施是数字经济的基石。华凯电气持续深耕柔性直流供用电领域,将轨道交通领域沉淀的大功率电力电子、高可靠保护控制、冗余容错技术,赋能智算中心绿色升级。我们坚持以技术创新驱动算力基建变革,助力智算行业迈向安全可靠、高效低碳的新阶段。
























