专访优优绿能:从 EVSE 到 AIDC,800V 高压直流如何走进 AI 数据中心
摘要:在不久前结束的SNEC(国家会展中心·上海,展位51HF660)上,优优绿能把面向AIDC(人工智能数据中心)的800V高压直流电源系统摆到了展台中央。围绕这套产品,我们与优优绿能AIDC总经理厉总、AIDC事业部产品总监王维龙分别做了交流:800V为什么是AIDC供电的下一步,以及这套从PowerRack、Sidecar到HVDC模块、DCDC模块、CBU模块的产品组合,究竟解决了什么问题。
厉总: 这次我们展示的是 AIDC 800V 完整解决方案。除了面向海外英伟达架构的 Sidecar 机型,还带来了用于数据中心灰区的集中式电源,单机架最高可支持 1.6 兆瓦。优优绿能主要依托长期在电动车产业积累的完善供应链,以及多年在电源技术拓扑上的持续打磨,希望为 AIDC 提供一套高效、可靠、并且具备成本优势的电源解决方案。
记者: 过去优优绿能做的是充电桩模块、储能、V2G 这类产品,现在切入 AI 数据中心供电领域,是怎么考虑的?
厉总: 其实就像 NVIDIA 在 800V 白皮书里介绍的那样,800V 对我们来说并不陌生。它在电动车产业已经用了五年以上,1500V 在光储产业也有将近十年的应用历史。当下游想找一套有效的 800V 电源方案时,电动车产业的制造商、尤其是具备每年 25GW 以上供应能力的厂商,是一个很自然的选择。对优优绿能来说,这是已有能力的一种延伸。
记者: 这套方案是客户主动找过来的,还是你们自己判断要做?
厉总: 一开始我们其实是想专注把电源模块做好,做好制造这件事。后来是客户主动找到我们——他们看了行业的白皮书,了解到 EVSE(电动汽车供电设备)领域的电源技术已经相当成熟,于是希望我们帮他们研发 800V 解决方案。我们从 2024 年开始研究其中的细节,到 2025 年底正式决定进入这个行业。
记者: 现在很多数据中心还在用 UPS 方案,你们的 800V 方案和它最大的区别是什么?
厉总: 过去三四十年,UPS 一直支撑着数据中心,功不可没。但随着算力快速增长、电源功率快速爬升,UPS 方案逐渐走到尾声——它能支撑的可能就是当前这一代 GPU,而且大多还需要额外配一个 Sidecar 去给 GPU 供电。800V 则至少可以支撑未来三代 GPU 的发展,让客户的投资得到保护。这种投资保护不只关乎成本,对整个 AIDC 运行的安全性和稳定性同样重要。
记者: 客户最关心的指标,是省钱省电,还是怕宕机?
厉总: 省电省钱是大家都想要的结果,但对客户来说真正最关键的,反而是不能宕机。大型语言模型训练通常会持续一个月甚至更久,每个 checkpoint 之间大概 4 到 8 个小时。如果算了四五个小时之后,仅仅因为一次电源故障导致单颗 GPU 宕机,那么十万颗、甚至二十万颗 GPU 在过去几个小时里的计算,基本上就付诸东流了。所以稳定、不宕机是客户的第一顾虑,一旦宕机,损失无法估量。
记者: 您反复提到“投资保护”,为什么传统方案做不到,而 800V 可以?
厉总: AIDC 是一个技术密集、投资密集的场所,通讯光纤、电力供给、水冷管线在数据中心里都是密密麻麻的设计。如果仅仅因为 GPU 功率骤升就要更改电源架构,成本会非常高;拆装这些管线,对成本和整个 AIDC 的稳定运行也是很大的不安定因素。所以无论从投资保护还是运行稳定性来看,UPS 都不是最好的选择。800V、以及未来能够平滑过渡到 1500V 的直流供电架构,才是更好的选择。
记者: 这套产品现在是展示阶段,还是已经在客户端测试使用了?
厉总: 这套产品从 2024 年开始做初期研究,到今天,我们已经和国内外的大型电源厂展开合作,双方在共同利用这套技术去定义各自的产品。在北美,所谓的 Neo Cloud Operator(新型云服务商)是目前承建 AIDC 设施的最大主体之一。过去两个季度,他们也在积极寻找有效、稳定、成本可控的电源解决方案,我们已经开始和他们合作。
记者: 如果用一句话对正在关注的数据中心负责人说,您会说什么?
厉总: 我们理解 UPS 是今天 AIDC 的主要供电方式。但鉴于 GPU 功率的快速增长,我想负责任地说:800V 并不陌生,正如 NVIDIA 在 800V 白皮书里所介绍的;而优优绿能作为全球最大的电动车充电模块供应商之一,在 800V 技术的设计、制造和维护上有非常丰富的经验。800V 已经是一项 ready 的技术,它不只支持 GB200、GB300,也支持即将量产的 Vera Rubin VR200,以及未来 570kW 量级的 Kyber——它们都是 800V。如果继续用 UPS,就一定会遇到电源升级的问题。所以我们的建议是:尽早开展 800V 验证,并尽快把它投入生产。
王总: 可以从两个层面看。这次我们展出的是两套系统加几款电源模块,两套系统分别面向不同场景。一套是 PowerRack,针对集中式或分布式部署,里面包括 AC/DC 模块和 DC/DC 模块,其中DC/DC用于储能接入;另一套是针对数据中心800V改造,也是英伟达典型架构的 Sidecar,它包括 AC/DC,以及从 DC 输出到负载的 PDU 保护。。CBU 则是一个选配模块,解决的是负载波动时如何平抑波动,以及如何不让这些波动传导到电网侧。
记者: 以前数据中心用电是 48V、54V,为什么这次把电压做到了 800V?
王总: 本质上还是因为负载的变化。传统上是交流输入或 48V 输入,在 IT 机架里把交流转成 54V,再供给 GPU 板卡。但今天最典型的变化是单机柜功率的快速攀升:从 GB300 的一百多千瓦,到下一代 Oberon VR200 的 230 千瓦,再到 Kyber 一代的 500 千瓦以上。这就迫使 AC/DC 电源从 IT 机架里往外迁移——这正是 Sidecar 方案出现的原因:把 AC/DC 放到旁边的电源柜上,IT 机架里只保留 800V 转 54V 的 DC/DC。基于这种情况,我们才推出了 800V 供电解决方案。
记者: 电压升得这么高,安全怎么保障?未来还会更高吗?
王总: 在 800V 直流配电上,行业确实还有很多工作要做。现在很多人关注的 e-Fuse、SSCB,都是在尝试为 800V 直流提供更快速的过流、短路保护,可以做到微秒级。在这些方案成熟之前,我们采用比较传统的“保险 + 接触器”组合来提供过载和短路保护,至少从使用角度看是可用的。至于电压会不会更高——这确实是我们看到的趋势。今天 IT 机架做到 500 多千瓦,800V 可以满足,未来一兆瓦也能满足;但随着 IT 机架持续发展,一个超级节点的供电功率可能是几兆瓦级别。从目前趋势看,未来五到十年,可能会向 1500V 或 ±750V 发展。
记者: AI 训练时 GPU 功率波动特别大,这对供电系统意味着什么?
王总: 对 AIDC 供电电源来说,负载波动、尤其是 GPU 的波动,是最核心的挑战,它对电源有多方面影响。首先是冲击:首先电源可能要做到 1.5 倍甚至更高的冗余,来扛住短时过载冲击。其次是热应力:功率不断上下波动,电源内部承受的是反复交替的热应力,这对电源设计是新的挑战。第三是波动隔离:我们要阻断直流侧的波动向电网侧传导,尤其美国电网相对较弱,频繁的过载波动可能导致电网、甚至同区域的其他负载停电,所以电源上要做特定设计。
记者: 面对这个问题你们做了 CBU 模块,它和传统 UPS 有什么不同?
王总: 其实我们在 AC/DC 和 DC/DC 模块里已经加入了比较多的、多层级的储能元件来应对负载波动。但根据不同的负载配置,还需要额外的电容模块做灵活配置,这就是 CBU。从字面意思讲它是一个“缓冲单元”,但和传统 UPS 有很大区别:传统 UPS 的电池理想状态是长期待机、不使用,只有在电网停电时才介入放电;而 CBU 恰好相反,它在日常运行中就要频繁充放电,去维持负载母线的稳定。
记者: 你在直播里提到“多级储能网络”,为什么要分这么多层,不能合在一起做吗?
王总: 严格来讲每一层都有必要。负载波动不是一个固定频率,它从 0.1Hz 到 1kHz 以上都有。低频时需要更多能量,高频时需要更高的功率密度,所以要用不同的储能元件分别应对。高频、高功率、低能量的部分,主要用电容——薄膜电容、陶瓷电容、电解电容,解决毫秒级以下的问题;毫秒级到分钟级,开始用超级电容;秒级以上则引入储能电池,包括钠电、锂电。各层之间其实有交叉,并不是每一层都必须存在,但它一定是一个多层的方案,可以根据实际应用场景去使用合适的层级。
记者: 优优绿能在充电桩、储能模块领域已是国内翘楚,哪些技术可以直接平移,哪些需要重新开发?
王总: 800V 电源在我们原来的 EV 行业里做了大量验证,确实有大量技术可以复用,包括电源的核心拓扑和核心设计。不只是技术——从供应链、供应体系到原有的工艺体系,都可以完全复用;更重要的是我们在充电桩行业具备 25GW 的产能,以及稳定、可靠地把模块生产出来的能力,这也能迁移到 AIDC 电源上,是非常核心的能力。当然区别也不小:负载波动是 AIDC 电源要承受的特定工况,和 EV 场景差距很大。针对这一点,我们要增加更多电容、增加特定电路,一是稳定 800V 母线、满足负载工作范围,二是隔离负载波动、不让它传导到电网侧,——这几个都是 AIDC 领域提出的新挑战。
记者: 市面上推出 800V 的不只你们一家,你们这套方案的优势在哪里?
王总: 我们沿袭了在 EV 上的优势,包括供应链和制造能力,能够稳定可靠地生产模块;同时基于对 AIDC 负载的深入理解,在模块上克服了动态负载带来的几方面挑战,并提供了包括 AC/DC、DC/DC 和 CBU 在内的完整、灵活的模块。这样可以更灵活地帮客户适配所需要的系统——我们提供的不是单一产品,而是一套完整的解决方案。
记者: 能不能带我们具体看一下展出的产品?
王总: 好的。这台是针对 Sidecar 的解决方案,里面有 16 个 60 千瓦的 AC/DC 模块,整体是 960 千瓦的配置,根据客户需求还可以提升单柜功率。它在顶部加了 8 个 PDU,用于保护 800V 从电源到负载端的过载和过流,刚好与 IT 机柜里 8 个 800V 转 54V 的 DC/DC 一一对应。
另一套是针对集中式或分布式的 800V PowerRack,单柜使用时和 Sidecar 功能相似,但电源模块配置不同。展柜里这台配了AC/DC 模块和 DC/DC 模块。之所以配 DC/DC,是因为在国内我们希望 AIDC 能接入成熟的工商业储能,比如 240 串、260 串乃至 416 串的储能电池;因此 DC/DC 有两种规格,一种接入 600V 到 950V,一种接入 950V 以上到 1500V。这种柜子还可以并柜扩展:单柜如果只配 AC/DC 可做到 1.6MW,多柜并联最终能提供 5MW级的完整方案,作为灰区的电源解决方案。
模块方面,我们展出的 60 千瓦 AC/DC 和 60 千瓦 DC/DC,外观尺寸一致,但都比 EV 充电桩模块更长一些——原来大概 400 多毫米,现在更深,主要是为了解决负载动态响应、对波动的隔离,里面需要更多电容、一些特定电路,甚至对功率器件做了升级。还有一款 CBU 模块,以电解电容为主,同时是多层级设计,包含陶瓷电容和薄膜电容。这几款模块可以灵活扩展,根据客户不同的应用场景和负载,组成不同功率、不同级别的解决方案。
采访接近尾声,厉总也表达了对行业的期待:希望优优绿能的 800V 方案,能够帮助产业更高效、更稳定地向前发展。从 EVSE 到 AIDC,这家公司正把多年积累的高压直流与大功率电源能力,延伸到 AI 数据中心这一全新场景。
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