“天氣很熱，在慕尼黑上海電子展的現(xiàn)場，來自全國各地的工程師和專業(yè)觀眾，對于新技術、新產品的熱情高過當天的溫度。”TI展臺的工作人員告訴記者，在汽車、儲能和機器人的芯片展臺上，人流持續(xù)不斷。英飛凌、ST、兆易創(chuàng)新、極海半導體等多家廠商云集的E4館讓人們感受到電子行業(yè)經濟復蘇的腳步。

圖：TI展臺 電子發(fā)燒友拍攝

今年上半年的電子行業(yè)不算太好，但是7月8日到10日，慕尼黑上海電子展卻是異常火熱，其中參展商超過1670家，創(chuàng)歷史新高，而且超過75400名專業(yè)觀眾到場，與往年相比也出現(xiàn)全面沖高的新突破。

在本次慕尼黑展會期間，多家企業(yè)聚焦新能源汽車、光伏、儲能、機器人、第三代半導體等前沿熱點領域，TI帶來最先進的儲能領域BMS芯片，英飛凌帶來新一代碳化硅技術展示，極海半導體的MCU從家用向儲能和工業(yè)應用擴展，納芯微也推出了光伏+儲能領域的驅動隔離芯片。本文就記者采訪的四家廠商企業(yè)新品做匯總，對儲能、光伏領域的最新趨勢和新品應用落地的最新趨勢做精彩的解讀和分享。

從微型逆變器、大功率復合逆變器到BMS芯片，TI的產品覆蓋光伏到儲能多個環(huán)節(jié)

“我們正在經歷著一場能源的轉型，這場轉型將徹底地改變我們如何獲取存儲和使用能源的方式。而能源行業(yè)的轉型離不開半導體技術，無論是在光伏、儲能、還是充電樁領域，半導體技術都扮演著舉足輕重的角色。”TI系統(tǒng)經理檀瑞安對電子發(fā)燒友表示。

檀瑞安強調，TI側重于如何把清潔能源變成電，我們最開始從能量發(fā)生，能量的傳輸、能量的存儲，最后到用戶能量的使用，在整個發(fā)配用電過程中如何提高效率，提升可靠性和安全性，這是德州儀器在新能源做系統(tǒng)性設計的考量。

圖1：氮化鎵1.6KW的雙向微型逆變器 來自TI微信

這次記者在TI展臺看到了基于氮化鎵1.6KW的雙向微型逆變器，這款產品采用C2000器件，該參考設計支持四個相同通道并使用 C2000 MCU 進行控制。該設計可以連接到光伏 (PV) 電池板或 48V 電池儲能系統(tǒng) (BESS)，提供高效靈活的能源管理解決方案。

檀瑞安指出，從電池充放電到最終逆變器，每一級的效率都可以做到98%以上，TI的新品在MPPT和逆變器這一級已經做到99%以上。C2000具備強大的主控處理器，在電機控制領域有廣泛的應用，包括精準的ADC采樣，強大的PWM控制，非常適合電源和電機控制。

圖2：7.2KW組串式混合逆變器 電子發(fā)燒友拍攝

第二款產品是TI推出的基于全屋光伏板的大功率的復合逆變器，這款產品基于GaN的7.2KW組串式混合逆變器，它可以從電網進行給電池的充電，同時也可以實現(xiàn)電池向電網供電，整個過程一端接光伏板，一端接電池，還有一端接電網，由此可以實現(xiàn)整個光伏板的能量、電池的容量以及電網的能量有機的結合起來，通過實時控制的方式打造出家庭用電成本最低的方式。

圖3:1500V高壓電池儲能的可堆疊電池管理系統(tǒng)方案 電子發(fā)燒友拍攝

在儲能領域，TI同樣展示了強大的實力。TI帶來了用于1500V高壓電池儲能的BMS芯片和控制板，采用BQ79616芯片，該參考設計集成了電池監(jiān)控單元 (BMU)、高壓監(jiān)控單元 (HMU) 和電池控制單元 (BCU)，可以全面監(jiān)控和管理能量存儲系統(tǒng) (ESS)，確保其安全、可靠和高效運行。

“GaN的普及來自于其高電源和高電壓功能，導通阻抗小，允許變換器頻率拉到更高，這些特性可以幫助我們減少變壓器和電感等一系列磁性元器的大小，整個體積就會變小。以SiC和GaN為代表的第三代半導體給整個行業(yè)帶來新的想象力，新的可能性。TI會關注GaN技術外，我們把TI驅動芯片、采樣芯片、保護器件和功率器件有機結合起來，由此帶來整個系統(tǒng)的安全性、可靠性和效率都有一個明顯的提升。” 檀瑞安總結說。

據(jù)悉，德州儀器在算法支持層面有非常高精度的AFE產品，電壓檢測精度不斷提高，最新產品都已經做到1mV級檢測精度。德州儀器的BMS產品從上一代使用了菊花鏈技術，新一代產品不僅能實現(xiàn)菊花鏈正向通信，還能進行反向通信，快速建立數(shù)據(jù)通信鏈路，進一步提高了可靠性。

他還指出，從家用到工商業(yè)儲能、電網儲能，電池容量從幾千瓦時上升至幾兆瓦時，隨著容量增大，安全的重要性更加凸顯。從保障電池安全性的角度，TI的芯片會進行失效分析和壽命分析，以減少芯片失效風險，同時也在系統(tǒng)端輔助客戶設計，通過合理失效分析避免單個器件失效影響整體系統(tǒng)安全性。

英飛凌：推出新一代碳化硅技術CoolSiCTM MOSFET Gen2，賦能工業(yè)儲能

“我們認為半導體的解決方案是實現(xiàn)氣候目標的關鍵，英飛凌可以通過半導體的解決方案，可以達到低碳化的效果。寬禁帶半導體SiC、GaN，體積比較小，密度高，效能高，在解決氣候問題的時候可以發(fā)揮最優(yōu)效果。” 全球高級副總裁及大中華區(qū)總裁、英飛凌科技消費、計算與通訊業(yè)務大中華區(qū)負責人潘大偉表示。

圖4: 英飛凌的1200V CoolSiC MOSFET

在本屆慕尼黑上海電子展上，英飛凌推出新一代碳化硅技術CoolSiCTM MOSFET Gen2技術，新產品與上一代產品相比，將MOSFET的主要性能指標（如能量和電荷儲量）提高了20%，顯著提升整體能效。現(xiàn)場展出了用于1200V CoolSiC MOSFET、用于2000V CoolSiC MOSFET和柵極驅動器評估板。

英飛凌負責人表示，全球光儲系統(tǒng)（PV-ES）市場近年來高速增長。光儲市場競爭加速，提高功率密度成為制勝關鍵；儲能應用如何提升效率，提高功率密度備受關注。英飛凌CoolSiCTM MOSFET 1200 V憑借其高功率密度的優(yōu)越性能，可將損耗降低50%, 在不增加電池尺寸的情況下，額外提供約 2% 的能量，這對高性能、輕量且緊湊的儲能方案尤為有益。據(jù)悉，英飛凌將為客戶提供 CoolSiCTM MOSFET 1200 V功率半導體器件， 配合EiceDRIVER柵極驅動器用于工業(yè)儲能應用。

本次展會上，英飛凌表示，結合CoolSiC和CoolGaN的技術特性及優(yōu)勢，分別展示關鍵器件在不同領域的典型應用案例，如在公共電源轉換（PCS）系統(tǒng)中采用SiC模塊，可實現(xiàn)>99%的效率，CoolGaN雙向開關在微型逆變器中的應用等。

納芯微：新款隔離驅動芯片和電流傳感器芯片助力光儲系統(tǒng)降本增效

作為國內領先的模擬及混合信號芯片公司，納芯微在本次慕尼黑上海電子展上，帶來了傳感器、信號鏈和電源管理三大產品品類。納芯微表示，從泛能源領域來說，從發(fā)電側、用電側到輸電側都有一些方案，特別是光伏和儲能領域，納芯微正結合客戶的需求和痛點提供解決方案。

圖：納芯微可再生能源產品及解決方案 來自納芯微官網

“光伏+儲能”是全球可再生能源轉型的重要力量，光儲系統(tǒng)持續(xù)的降本增效將為全球可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)提供有力支撐。從系統(tǒng)角度，系統(tǒng)角度來看，提高母線電壓，降低電流是降本增效直接有效的辦法，因此，支持更高電壓的SiC功率器件正越來越多地應用于光儲系統(tǒng)中。納芯微此次帶來了用于驅動SiC功率器件的隔離驅動產品，包括帶米勒鉗位功能、可避免功率器件誤導通的NSI6801M，以及在過流的情況下，通過DESAT功能來保障功率器件不損壞的NSI68515。

值得關注的是，納芯微用于替換逆變器中霍爾模塊的貼片式霍爾電流傳感器芯片NSM201x系列也亮相展會，相較于霍爾模塊方案，NSM201x可減少50%以上的占板面積，滿足微型逆變器等應用對空間和體積的嚴苛要求。

極海半導體：發(fā)力光伏逆變器和儲能BMS方案，推出高性能MCU

作為國內MCU 芯片的重要廠商之一，極海半導體在工業(yè)、5G通訊、儲能及消費電子等MCU市場頗有建樹。在本次展會上，極海全面展示了在汽車電子、工業(yè)與能源和電機控制領域的新品。記者在極海的展臺上發(fā)現(xiàn)儲能BMS方案，和大家分享一下這款產品的特色。

圖：用于儲能BMS方案的MCU 電子發(fā)燒友拍攝

極海推出了用于儲能BMS方案的MCU，這個方案采用極海半導體APM32F103RET6主流型MCU，這款MCU外置高精度AFE，對電池能量實現(xiàn)檢測及均衡，MCU獲得相關信息并上報，通過IIC接口與外置電流傳感器通信，檢測并且保護整個線路電流。展臺工作人員介紹，用在儲能BMS方案的MCU比較家居產品上MCU，主頻更高，存儲容量更大。這款芯片的支持Flash 512KB，SRAM 128KB，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)記錄分析，OTA及高階算法處理，保障電池系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

此外，極海半導體還展示了G32R5方案，這是一款800W一拖二微型逆變器，方案基于G32R5系列實時控制MCU的單芯片方案，支持兩路光伏輸入，獨立MPPT控制。這是全球首款基于Arm Cortex-M52處理器Helium技術的雙核架構G32R5系列實時控制MCU，基于40nm先進工藝制程，內置Cortex-M52內核、紫電TM數(shù)學計算加速單元及高性能控制外設，支持-40℃~125℃的環(huán)境工作溫度。

G32R5以創(chuàng)新的架構設計大幅提升實時算力，其雙核250MHz主頻運行時，實時算力可媲美800MHz的Cortex-M7內核產品，滿足新一代服務器電源、直流充電樁電源模塊、光伏逆變器、車載充電機、高性能運動控制等應用的需求。

小結：

在全球碳中和的大背景下， 能源轉型在世界范圍內已呈現(xiàn)不可逆趨勢。中國在全球儲能市場扮演不可或缺的角色，根據(jù)ESA統(tǒng)計，2023年中國儲能市場新增裝機規(guī)模達到了51GWh，約占全球儲能市場新增裝機規(guī)模的49%，未來五年還呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。

光伏、儲能系統(tǒng)的最終客戶價值就是“三高一長”即高安全、高能效、高經濟性，長壽命。而電池管理芯片、處理器芯片、碳化硅、氮化鎵等半導體技術在儲能BMS中發(fā)揮著重要作用，此次慕尼黑上海電子展上，中外芯片廠商在儲能BMS芯片，MCU芯片，功率器件、隔離驅動芯片的展示，正是應對儲能終端用戶的需求，我們希望可以看到更多新品落地，助力中國光伏和儲能行業(yè)迎來新的增長。

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