三、现有12V的市电直供应用情况：
3.1 google的12V分布式UPS
Google的12V挂电池方案采用分布式电源加分布式电池作掉电备份，原理是每个服务器带一个电源并配一个铅酸电池，市电正常时候市电直接给设备供电并给电池充满电，市电中断时候电池放电备份几分钟，直至柴发起来继续供电。有两个显着特点：
1、电源产自中国，输出参数为13.65V &20.5A，这个服务器的总输出功率不会超过250w。有趣的是这个电池接入开关电源，那么开关电源当成一个UPS看也不为过，就是一个13.65v输出的ups，不会比市面上几百块钱最低档次的UPS更贵。
2、关于电池，免维护铅酸蓄电池无疑，从公开的资料上其容量只有3.2ah，充其量只能够维持3、4分钟以内的服务器掉电保护时间。
该方案的核心技术是电池管理及切换控制，原理如下图所示，实现供电效率达到99.99%。
3.2 微软的12V BBU集中式市电直供方案
下图是微软的12V电池BBU集中式市电直供方案，微软在2010年推出该ITPAC的机柜服务器供电方案，从概念图上看机柜采用集中电源供电，并在12V母排集中挂锂电池备份方案。分为上半区和下半区单独供电，单机柜达到18.6KW功率给96台服务器供电。选用的4.5KW服务器电源也是高效率的电源模块，通过12V集中母排给服务器子机单元供电。市电正常时候直接给设备供电，市电中断情况下，靠锂电池短时间放电过渡，直至柴发起来承担全部负载。
3.3 随着功率增加，12V将不再适合于数据中心
从前面的两个案例可以看出，不管是google的12V带电池分布式小UPS供电方案，还是微软的12V锂电池BBU半集中式供电方案，都实现了市电直供近100%的供电效率。但12V电池要么直接挂在IT设备内，要么就安装在服务器机柜内，主要的目的都是为了尽量减少12V低压供电的传输损耗。谷歌12V分布式供电虽然12V传输损耗较小，但电源和电池数量大/成本高/电源负载率低效率会偏低;而微软的12V集中式供电的电源和电池数量少/成本稍低/负载率高电源效率高，但12V传输损耗大，都存在一定不足。
随着业界IT机柜功率的不断增加，以及对能效的更高要求，12V低压传输损耗及成本会成为严重限制。举个简单例子，对于12KW的机柜，如果采用12V集中单母线供电，那么供电电流可以高达1000安培，假设电源框和母线等的接触电阻为1毫欧，光接触电阻的损耗也会高达1KW，还没算铜排上的大电流传输损耗及电源插框的电源转换效率损耗，总计高达3、4千瓦。而采用较高电压的48V供电方案，则可以大大降低传输及接触电阻损耗，且48V电源的效率也比12V电源的效率高2%以上，如下图的两者损耗分析对比。采用12V集中供电方案，机柜的总功率不宜超过6-8KW，如果超过10KW以上，传输及接触电阻损耗就会很大。而采用48V供电方案则没有这个问题，整机柜的总功率可以高达30KW以上，传输及接触损耗都可以控制较小。
当然采用类似前面微软的做法，将总功率分散在两个甚至更多的电源插框中可以减少母线电流，但仍会带来更多电源插框占用宝贵机柜空间，以及更多电源和电池带来更大投资成本等问题。
最后，对于12V低压市电直供，还存在电源及电池BBU设计挑战很大的问题，毕竟通常5%的电压波动允许，以及至少几分钟电池掉电备份时间要求等，对于电源及电池的设计和选择都是很大挑战，总体而言，目前业界采用12V直挂电池市电直供方案的用户较少，且在未来会逐步往48V市电直供技术方向上发展。
