德州仪器可再生能源半导体技术创新峰会隆重举行,干货满满

日期:2023-09-21

9月19日,“2023德州仪器可再生能源半导体创新峰会在深圳湾万丽酒店隆重开幕。创新峰会上,德州仪器(TI)联合行业专家与古瑞瓦特、海博思创、特来电、新能安、阳光电源等企业领袖共同讨论了如何让可再生能源变成可能。

创新峰会围绕光伏、储能和电动汽车充电桩三大前沿话题,结合理论与实践,共同探讨了半导体技术在可再生能源产生、储存和运输过程中的应用,推动安全、可靠、高效的绿色能源系统落地,借以加速中国绿色智能电网建设。

▋以先进技术拥抱能源转型

上午的第一个话题是半导体技术推动能源行业新机遇德州仪器深圳区郑越在主旨演讲中指出:“我们正在经历着一场能源转型,它将彻底改变我们获取、存储和使用能源的方式。在今后十年内,可以预见到的是太阳能将会成为全球大部分地区最重要的能量来源,新能源汽车的转型也不可避免,随之而来的是半导体技术将赋能光伏、储能、电动汽车充电行业,使整个系统更加智能、可靠、便捷,助力更进一步的电气化发展。”

他表示:“德州仪作为行业内可靠的合作伙伴,通过不断发展优化高电压功率转换、电流传感与电压传感、便边缘处理与通信和电池管理四大领域的技术,推动了电气化发展,打造可持续的未来。通过成熟的高压功率转换技术提升电源密度,提高效率,减少系统的尺寸,这是可再生能源解决方案中最重要的一环。

“随着对可再生能源需求的日益提高,能源基础设施需要变得更加智能、更加高效、更加可及。德州仪器一直致力于推进可再生能源发展,利用模拟和嵌入式技术推动能源转型,打造更环保的新型电力系统。”他说。

据介绍,德州仪器的特色应用涵盖:EV充电基础设施——借助先进的高电压电源、电流和电压检测及连接产品和设计,构建快速、高效的电动汽车充电解决方案;能量存储系统——利用先进电池管理和电源转换技术提高可再生能源存储系统的性能;光伏——使用业界先进的电源、实时控制、传感和通信解决方案,通过智能、可靠的太阳能系统打造面向未来的供电系统。

德州仪器的产品优势在于,一是更高的可靠性,即使在恶劣的环境下电网也要可靠运行,我们的模拟和嵌入式处理单元可在125℃及更高的温度下运行;二是更加经济实惠,我们的高功率密度和高效半导体可实现可靠的高性能可再生能源系统,而不会增加成本;三是加快设计速度,我们有完整的产品系列、参考设计、设计工具和软件,以及第三方合作伙伴,有助于客户将设计推向市场。”他补充说。

半导体技术赋能能源转型

在以“半导体技术如何赋能能源转型”为主题的圆桌讨论上,行业知名UP主老石谈芯德州仪器深圳区郑越新能安储能研发总监苏志高古瑞瓦特储能产品线总监王飞飞特来电副总经理黄建宾等各抒己见,就新能源行业应用面临的挑战和机遇、利用半导体技术应对行业挑战等问题发表了各自的观点。

嘉宾们认为,在能源转型大背景下,可再生能源的长循环寿命、长期安全可靠性是整个行业一个很大的痛点。大家一直认为,未来已来,现在新能源已经成为了势不可当的洪流,每个人都在其中有非常重要的机会,每个公司也在未来有非常好的发展机遇。

郑越表示,一直以来,德州仪以提供功率变换效率以及减少体积为研发追求的方向。过去几年,通过产品线的转型为可再生能源行业提供了更有性价比的产品,同时具有更高的精度,可以支撑更复杂的拓扑,有助于功率转换部分更高效。

他介绍说,德州仪除了做核心的芯片,还在周围的传统模拟器件上有很多投入,比如隔离器、电流、电压采样或电流传感器等,目标就是以更低的成本提供更高可靠性的产品,这一直是德州仪产品更新的方向。

在下午BMS在储能领域的应用为主题的圆桌讨论上,行业知名UP主绿芯频道万万、德州仪器中国区周敏捷、海博思创副总经理郭富强、复旦大学教授孙耀杰、西安交大副院长韩晓刚、阳光电源储能事业部总工程师周俭节共同探讨了储能安全相关的关键技术

嘉宾们从储能产品谈到BMS在储能产品中的应用,包括储能产品的特殊工作环境以及功能需求所带来的额外挑战。

周敏捷表示,德州仪在算法支持层面有非常高精度的AFE产品,电压检测精度不断提高,最新产品都已经做到1mV级检测精度。检测精度越高,整体系统误差就越小。德州仪的AFE产品能够在电流、电压检测方面提供很好的保障。德州仪的BMS产品从上一代就使用了菊花链技术,芯片不通过外接接口即可实现快速的总线通信。新一代产品不仅能实现菊花链正向通信,还能进行反向通信,快速建立数据通信链路,进一步提高了可靠性。

▋技术演讲精彩纷呈

在技术演讲环节的“高压电源转换与GaN在其中的应用话题中德州仪器现场应用工程王韦琦表了高压电源转换在可再生能源产品中的应用技术演讲;德州仪器技术专家李龙奇分享了第三代半导体GaN在可再生能源产品中的应用

王韦琦分享了德州仪器在可再生能源应用中,特别是功率变换或电力电子方面的整体解决方案。他还介绍了过去几年德州仪器提供级的参考设计和技术支持,包括车充、电池管理、光伏DC/DC、系统双向逆变等

李龙奇回顾了德州仪器氮化镓技术的投资和研发历程以及全产业链优势。他指出,要发挥氮化镓本身的优势,客户需要做一些集成,包括驱动和保护功能。德州仪器作为相关专门标准协会主席委员会成员建立了一些可靠性测试标准,同时通过很多参考设计,帮助用户落地应用。

电池管理-提升储能安全的关键技术话题中,德州仪器技术经理檀瑞安发表了TI在储能BMS中的明星解决方案技术演讲;德州仪器中国区周敏捷分享了“TI BMS技术为电池提供更精确的均衡和保护”

檀瑞安介绍了德州仪器针对电化学储能系统的解决方案。他特别介绍了三个BMS核心方案——BQ79616、BQ79652和BQ79718,针对不同储能系统有不同的适应场景。其核心功能包括电压等级、适用低压场合的AFE,以及适合高压场合的AFE,精度可达5mV、10mV。德州仪器会尽可能提供全范围的更多选择,以不同的产品满足家储、工商储的低压并联或高压串联需求,帮助客户做出更有性价比的系统。

周敏捷介绍了德州仪器的BMS系统级解决方案,包括帮助下游生态客户快速而方便地实现具体应用的参考设计。其中BMS的AFE芯片集成了模拟前端,可以进行一些数据的简单信号处理,再把这个处理结果反馈到上层应用进行数据分析。他透露,德州仪器接下来将针对储能应用领域推出AFE产品,帮助客户实现更好的性价比

新产品发布压轴登场

峰会的压轴大戏是新产品发布德州仪器技术经理王书彪沈军分别发布了高性能霍尔传感器“高性价比隔离器件”

值得一提的是,此次德州仪器推出的新款高精准度的霍尔效应传感器和集成式分流器,可以进一步简化电流检测,多款全新的电流传感器可帮助工程师简化设计并提高精度。

据介绍,这些新产品专为在宽共模电压和宽温度范围内工作而设计,其中包括适用于高电压系统的更低漂移隔离式霍尔效应电流传感器、以及无需为非隔离式电压轨使用外部分流电阻器的电流分流监控器产品系列。

新款霍尔效应电流传感器 TMCS1123 在整个生命周期和温度范围内具有业内出色的增强型隔离和高精度,能够为高压系统简化设计并提供出色的精度。

德州仪器的新型 EZShunt™ 产品系列包含小型完全集成式电流分流监控器和业内高精度的 75A 集成式分流器解决方案,适用于高达 85V 和 75ARMS 的非隔离式系统。

王书彪指出“选择电流检测解决方案时,设计工程师需要权衡四个关键因素:成本、尺寸、精度和速度。这些新产品凸显了我们品类丰富的检测技术如何帮助各种系统更好地应对设计挑战。TMCS1123 具有高精度和低传播延迟的特点,设计人员现在可以在高压系统中使用霍尔效应传感器,而这个在之前是无法实现的,这大大降低了系统成本和缩小了系统尺寸。”

沈军分享了一款全新的隔离器件——“光耦仿真器”,其性能有点像光耦,但它又不发光,解决了原来光耦的一些问题。德州仪器的隔离基于二氧化硅技术,实际上是电容隔离技术。他说:“我们在过去发布了8000V具有ESD能力的隔离器,具有可以工作在2000VRMS电压的加强隔离能力,以及隔离门驱动、隔离电源等,新的隔离器件进一步完善了我们的产品矩阵。

为时一天的创新峰会时间安排的非常紧凑,内容精彩纷呈,与会者也是收获颇丰;特别是德州仪器邀请了各应用领域的用户现身说法,共同探讨整个行业的发展趋势、难点问题和相应的解决方案,颇具说服力,也是让人意犹未尽。

 

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