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2023 年 9 月 19 日,在由TI主办的2023 年德州仪器可再生能源半导体技术创新峰会上,德州仪器中国区技术经理郑越对北极星电力网表示,“TI的产品会针对新能源领域做一些优化,主动听取客户的意见,通过创新助推光伏行业的系统的革新。例如, TI的C2000™ 发布至今,仍然在不断对其迭代创新,提高性能,降低成本。”
储能“芯”机遇
BMS具备电池充电、平衡和健康度监测功能,并配有微处理器,负责系统控制和通信。在常见的BMS中通常需要AFE、ADC、MCU及数字隔离器等芯片。
AFE芯片是BMS中的一个关键芯片,主要负责实时采集、处理、存储电池组运行过程中的重要信息,与外部设备如控制器交换信息。因此一个高性能 AFE是实现高水平 BMS 的关键,应在精确性、安全性以及系统成本等方面解决客户的痛点。
针对上述痛点,TI的 BQ7961x 系列精密电池监控器、平衡器和集成硬件保护器,就是一款迎合储能客户需求的AFE。基于不同的标规,从精度、温度、高频通信及安全等方面满足储能系统要求,完善系统的可靠性、度电成本、灵活性,通过高级集成,降低系统的开发门槛和成本。
更重要的是,TI 的 BQ7961x 系列采用隔离式差分菊花链通信,可以实现双向通信及双向唤醒,在某个节点损坏的情况下,仍然可以实现通信,并且在电池簇管理上,也采用菊花链方式,连接包括霍尔传感器、保险丝、风扇、继电器等监控。
郑越认为,光储融合当下另一个痛点就是生命周期的不同步。光伏面板的寿命一般是25年,储能电池和逆变器的寿命一般是10-15年,需要让逆变器和储能的寿命同步提升,才能最大可能地提高项目整体的使用寿命。
针对这一点TI早有布局,日前TI正式发布全新光耦仿真器的产品组合,旨在提高信号完整性,降低功耗,提升系统性能,并且延长光伏、储能等场景应用的寿命。TI隔离产品有更好的隔离绝缘强度,在行业有口皆碑。
TI秉持着“把所有的简单留给用户把系统设计的难点、问题留给自己”的理念,以系统级的解决方案帮助下游生态客户实现具体应用的参考设计,既能够使系统简单地实现功能,又能够安全可靠地实现所有的储能标准。
第三代半导体开辟“新”赛道
纵观储能行业的发展态势,第三代半导体在储能技术中的应用的增长非常迅速,第三代半导体的高热导率、低开关损耗等特性可以提升器件的能源转换效率及循环寿命,在储能方向具备巨大的应用潜力。不仅如此,无论是由储能还是5G等前沿技术主导革新的能源和通信行业,还是算力支撑的数字经济整体,第三代半导体都将成为产业升级的核心驱动力之一,拥有着广阔的应用前景。
第三代半导体也称宽禁带半导体,有着突出的光电特性。如今各国和地区都在加强对第三代半导体技术研究和产业布局。
氮化镓(GaN)是最具代表性的第三代半导体材料,相比硅禁带宽度高,通俗地来说材料耐高压的能力比较强,非常适用于高压领域的应用。
对此,郑越表示,第三代半导体可以实现产品小型化、高频化,同时具备的优良特性,使得氮化镓材料一定是将来。TI很早就投入到该领域,氮化镓器件是TI在功率半导体领域未来的重点发展方向。
近年来,TI的科研人员攻克关键技术难题,通过不断发展和迭代,尽力大幅度降低氮化镓的制造成本,通过优化后的材料做出可靠的器件,在高压PCS、隔离等领域推出了很多主力产品。同时,产品参照严苛的测试标准搭建可靠性测试,只有经受住长时间可靠性测试验证后的产品才会被推向市场。
同时,TI产品具有高度的集成性,集驱动、检测和保护功能于一体,可以让用户实现从传统的硅MOS技术向氮化镓技术的平滑过渡,无需增加额外的设计成本,就能提升整体的设计性能。
数智化技术助力能源行业转型,已成当前各行各业未来发展的共识。郑越表示,服务好中国的客户,这是TI一直在坚持做的事情。TI拥有研发、设计、生产到销售的全链条,在中国有近20个分公司,通过本地团队支持客户,实现更及时的响应。推动安全、可靠、高效的绿色能源系统落地,加速中国绿色电网建设。
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