Centro de Dados

Solução de Bateria de Níquel-Zinco

O que é uma bateria de níquel-zinco?

As baterias de níquel-zinco (NiZn) são baterias de reserva para UPS intrinsecamente seguras para centros de dados de IA, oferecendo uma alternativa comprovada aos sistemas de chumbo-ácido e de lítio.

A química combina elétrodos de níquel e zinco com baixa resistência interna, permitindo uma elevada entrega de potência, enquanto o eletrólito à base de água e não inflamável significa que a bateria não produz fuga térmica.

Para janelas de autonomia de até 15 minutos, as baterias de níquel-zinco da Gerchamp oferecem uma descarga de alta taxa 10C fiável, com uma pegada ambiental substancialmente menor — e sem as medidas de proteção contra incêndio exigidas pelos sistemas à base de lítio.

Como assinala o Uptime Institute, os sistemas de IA de próxima geração estão a elevar os requisitos de potência por rack, criando novos desafios para a distribuição de energia, os sistemas UPS e a infraestrutura elétrica associada. Os clusters de GPU de alta densidade criam variações rápidas de carga — a bateria deve responder com entrega rápida de potência e suporte de tensão estável.

0 fuga térmica

Sem incêndio nem explosão em ensaios de abuso; em conformidade com UL9540A e EU2023/1542
Descarga de alta taxa 10C

Entrega de potência de alta taxa para clusters de IA e centros de dados
Vida útil de 15 anos

Vida útil projetada de 15 anos a 25 graus Celsius para aplicações UPS de missão crítica
>90% de materiais recicláveis

Sem xxx, em conformidade com a regra da UE

A Gerchamp reúne tecnologia proprietária de baterias de níquel-zinco (NiZn) e um Sistema de Monitorização da Bateria (BMS) inteligente numa solução de armário de baterias para suportar aplicações UPS em centros de dados.

A solução combina três elementos principais:

Bateria de níquel-zinco A base de bateria do sistema de reserva UPS, concebida em torno da bateria de níquel-zinco 8XNFG90 da Gerchamp.

Sistema de Monitorização da Bateria Fornece dados operacionais e monitorização do estado da bateria para apoiar decisões de manutenção.

Armário de Baterias Integrado O armário de baterias de níquel-zinco GZC-9038S reúne 36 a 38 módulos de bateria, monitorização e integração elétrica ao nível do armário para fornecer elevada potência de saída, monitorização em tempo real de parâmetros críticos e gestão simplificada do sistema — desde células individuais de alta taxa até armários de baterias completos e prontos a implementar.

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Substituição de VRLA / iões de lítio

Bancos VRLA envelhecidos ou requisitos de segurança em mudança para iões de lítio criam uma oportunidade para reavaliar a plataforma de baterias UPS.
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Atualize a infraestrutura de baterias dentro das restrições de um local em operação — desde espaço de piso limitado até janelas de manutenção planeadas.
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Comparação de baterias de níquel-zinco com baterias VRLA e de lítio

A seleção de baterias UPS para centros de dados exige equilibrar desempenho de alta potência, segurança térmica e restrições de espaço. A tecnologia de níquel-zinco (NiZn) é particularmente adequada para reserva de curta duração e alta potência, oferecendo uma alternativa compacta às baterias de chumbo-ácido reguladas por válvula (VRLA) e um perfil de segurança diferente da química de iões de lítio.

Característica	NiZn	VRLA	Li
Vida útil típica	10-15 anos	3-5 anos	8-10 anos
Dimensão e peso	Médio	Volumoso e pesado	Compacto e leve
Capacidade de descarga de alta taxa	10C; muito boa	0,2C; lenta	1C~10C; depende da tecnologia
Segurança	Segurança inerente máxima, sem fuga térmica	Boa segurança inerente, requer gestão da ventilação para gás hidrogénio	Depende do subtipo - LFP é relativamente segura com BMS adequado; NMC/NCA apresenta maior risco de fuga térmica e incêndio
Tempo de autonomia	Ao nível dos minutos	Ao nível dos minutos	Ao nível dos minutos

*Para mais detalhes, leia https://www.gerchamp.com/en-US/blog/nickel-zinc-battery-everything-you-need-to-know-and-faq

Ensaios de segurança de baterias de níquel-zinco

O níquel-zinco funciona com um eletrólito à base de água — não pode incendiar-se. A 8XNFG90 passou ensaios de abuso extremo sem incêndio nem explosão e obteve a certificação UL 9540A. Clique em qualquer ensaio para ver as imagens:

Para a sua instalação

Sem zona de supressão de incêndio, sem deteção de gás, sem regras de espaçamento entre baterias
Sem libertação de gases tóxicos em condições anómalas
Bateria seca não perigosa — sem restrições de transporte
Processo de aprovação muito mais simples junto das autoridades locais

À prova de fugas por conceção

Separador de absorção de líquido — o eletrólito fica retido no local, sem fugas
Estrutura de vedação de quatro camadas nos terminais e na caixa
Mecanismo controlado de libertação de pressão para regulação segura da pressão
Conceção de segurança multicamada para manter a integridade da bateria durante a vida útil

Perguntas frequentes

Porquê escolher baterias de níquel-zinco para aplicações UPS em centros de dados?
As baterias de níquel-zinco (NiZn) combinam capacidade de descarga de alta potência com um design compacto para reserva UPS de curta duração. São uma opção para centros de dados que avaliam segurança de baterias, utilização de espaço e requisitos de manutenção a par do desempenho de reserva.
As baterias de níquel-zinco podem substituir baterias VRLA numa instalação existente?
Sim, as baterias de níquel-zinco da Gerchamp são compatíveis com UPS convencionais e podem substituir diretamente as baterias VRLA existentes. A Gerchamp oferece uma solução de instalação em rack com baterias NiZn 8XNFG90 e armários NiZn GZC-9038S.
Que autonomia de reserva pode fornecer a vossa solução de baterias de níquel-zinco?
A resposta curta é 5-15 minutos. A autonomia de reserva depende da carga suportada, da configuração da bateria e das condições de operação. Dimensionamos a solução em função da potência UPS e da autonomia exigidas, incluindo a margem de capacidade necessária à medida que as baterias envelhecem.
Que vantagens de segurança oferecem as baterias de níquel-zinco?
A química de níquel-zinco foi concebida para evitar a fuga térmica, ajudando a reduzir uma preocupação-chave de segurança das baterias em instalações críticas. A implementação segura continua a exigir proteção elétrica adequada, boas práticas de instalação e conformidade com os requisitos do local.
O que está incluído numa solução de armário de baterias de níquel-zinco?
O armário de baterias NiZn GZC-9038S combina as baterias de níquel-zinco de 90Ah da Gerchamp - 8XNFG90, sistemas de monitorização de baterias (BMS) e proteção elétrica num sistema coordenado. Isto simplifica a especificação e a integração, proporcionando ao mesmo tempo visibilidade centralizada das condições de operação das baterias.
Como ajuda o BMS a monitorizar o estado da bateria?
O BMS monitoriza tensão, temperatura, resistência interna e corrente de carga/descarga, juntamente com a avaliação do estado de carga (SOC) e do estado de saúde (SOH). Estes dados ajudam os operadores a identificar condições anómalas e a planear inspeções ou manutenção direcionadas.
Que vantagens de segurança oferecem as baterias de níquel-zinco da Gerchamp?
As nossas baterias de níquel-zinco foram submetidas a ensaios de abuso extremo, incluindo corte com machado, perfuração, esmagamento pesado e exposição ao fogo, sem registo de incêndio ou explosão nas condições testadas. Também passaram o ensaio UL 9540A de propagação de incêndio por fuga térmica, proporcionando garantia de segurança adicional para aplicações de centros de dados de missão crítica.
As baterias de níquel-zinco podem ser usadas em aplicações de alto desempenho?
Sim. As nossas baterias de níquel-zinco de alta taxa suportam taxas de descarga até 10C, fornecendo elevada potência para reserva UPS exigente e de curta duração. A baixa resistência interna ajuda a minimizar a queda de tensão e a geração de calor sob cargas elevadas, apoiando uma entrega de energia estável durante interrupções da rede e arranque do gerador.

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