Ameya代理线品牌 | 科技助力“双碳”，思瑞浦推出光伏逆变及储能方案

发布时间：2022-08-30 10:59
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：3405

    国家提出在2030年和2060年分别实现“碳达峰”和“碳中和”的“双碳”目标，“双碳”路径由“能源双控”转向“碳排放双控”，优化能源结构，通过构建以新能源为主体的新型电力系统，提高用能效率。新能源发电主要包括太阳能发电、风力发电、水力发电和核电，其中太阳能发电随着技术不断进步，发电成本有效降低，受益于此，太阳能的装机量和发电量得到快速增长。

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    太阳能发电系统，即光伏逆变系统。太阳能相比传统能源在电网的支撑能力上仍存在显著差距，储能技术作为灵活性资源，可以为电力系统提供调频、调峰等服务，储能已成为提升清洁能源利用效率、保障电网安全运行、实现源网协调发展的重要支撑，助力新能源适应电网。

    下图1为当前光伏逆变系统 + 储能系统的典型应用框图。直流拉弧检测模块（ACFI）提供直流电弧检测功能，避免整个系统因拉弧引发电气火灾、电击及雷击事故；最大功率跟踪模块（MPPT）实现太阳能面板发电最大效率；双向逆变模块提供DC/AC转换，将MPPT转换后的直流电再次转化为交流电，或者将AC交流电转换为储能电池所需的直流电，实现错峰平谷；双向DC/DC实现电池DC电压与高压DC互为转换，从而实现光储平谷、错峰发电双向功能。

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    MPPT&Inverter&Communication模块

    如下图2为MPPT & Inverter & Communication模块典型框图。思瑞浦高性能、高可靠性的模拟器件，如运算放大器、比较器、模拟开关等可用于V/I等模拟信号采样及模块的快速保护；数字隔离器、CAN、RS485等可提供隔离、非隔离的工业现场总线通信；电源基准、看门狗和复位芯片等可为系统提供稳定的参考源及针对异常时可用于系统保护。

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    如下图3为典型的电源树框图。思瑞浦可提供丰富的DCDC、LDO等电源解决方案，满足系统不同模块的供电需求。

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    直流拉弧检测模块ACFI

    下图4为典型的直流拉弧检测ACFI模块框图。通过电压、电流、温度等信息的采样，与电弧特征值进行对比得到电弧状态，并通过与外部模块的通信实现电弧检测功能。思瑞浦高性能的ADC、运算放大器，可实现精确电弧电气特性检测，隔离CAN、隔离485、数字隔离器等帮助实现隔离通讯需求。

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    电池双向充放电（双向DCDC）模块

    图5为典型的双向DCDC模块框图，思瑞浦高性能运算放大器、比较器可实现精准的V/I等模拟信号采样及快速保护，实现功率变换要求；隔离CAN、隔离485、数字隔离器及CAN、RS485、RS232可针对实际应用不同搭配实现系统内外的通讯需求。

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    BMS模块

    BMS模块可实现储能电池的电压、电流、温度、电量、漏电信号采集及对电池包提供相应的保护功能，同时提供与外界通讯的功能，典型框图如图6所示。

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    思瑞浦适用于各个方案模块的产品推荐Ameya代理线品牌 | 科技助力“双碳”，思瑞浦推出光伏逆变及储能方案

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汽车48V电气架构加速普及，思瑞浦如何提供国产方案支撑？
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　　整车电气架构这颗“心脏”的升级，比想象中更迫切。十年前，很少有人会问“我的车电够不够用”;今天，这个问题正让每家主机厂头疼。2010年，一辆普通汽车整车用电不足2kW;如今，一辆搭载L2+智能驾驶的电动车，电力需求轻松突破5kW——激光雷达、域控制器、线控底盘、智能座舱大屏、主动悬架，每一个都是“电老虎”。　　瓶颈在线束：12V架构的物理上限约3kW，对应250A;电流超过200A后，铜损和发热开始失控。继续加粗线缆，每增加1mm²截面积就要增重数百克。在电动车为减重绞尽脑汁的今天，这显然不是可以无限堆砌的方案。　　48V架构应运而生：同样200A电流可输出9.6kW，功率承载能力达到12V/200A的4倍;整车线束可减重30%—50%。更关键的是损耗——同等输出功率下，电流降至1/4，线路铜损(I²R)降至原来的1/16。　　"静态内卷"到头，"动态体验"才是胜负手　　语音控制、大屏导航、OTA已成标配，不再构成卖点。当车企纷纷堆屏幕、拼座椅按摩、比车载冰箱，“静态体验”的内卷已接近到头。　　真正的差异化转向动态体验——线控底盘、主动悬架、电动助力转向、智能制动、智能驾驶。它们的共同点是：都需要大量电力。仅一个主动悬架电磁阀，峰值功率就超过500W;四轮全上，就是2kW。传统12V架构难以承受这样的瞬态负载——高速过弯时悬架若突然掉电，就不只是体验问题，而是安全问题。　　因此，XYZ融合(制动X、转向Y、悬架Z一体化控制)正成为下一代底盘核心架构，而其前提只有一个：稳定、充裕且具备冗余的电源供应。　　从12V到48V：哪些芯片必须"换血"?　　48V不是简单把电压翻四倍，而是一整套电气架构的重塑。五类芯片是核心战场：　　电源管理(HV DC-DC / HV LDO / HV PMIC)：　　ISO 21780:2020规定48V系统供电电压最高60V、瞬态过压70V/40ms，器件耐压余量整体上移。　　接口(CAN FD SIC / LIN收发器)：　　ISO 25769把"地丢失"纳入强制考核——ECU接地断开时总线共模电压实测超70V，普通收发器(共模仅±12V~±30V)直接饱和失效。　　智能功率开关(ORing / eFuse / 高边开关)：　　取代保险丝+继电器，微秒级保护与诊断，配电从"烧断再换"升级为"检测即保护"。　　功率检测(电流检测运放 / 电压监控)：　　毫秒级粒度功率调度依赖高精度采样，没有检测就没有管理。　　马达驱动：　　同等功率下电流降至1/4、铜损降至1/16，减重降能耗的核心部件。　　思瑞浦的48V产品矩阵　　在48V芯片加速普及的路上，思瑞浦现已交出一张覆盖电源管理、接口、智能功率开关、功率检测的答卷，车规产品全部通过AEC-Q100 Grade 1认证，部分产品在客户端批量出货，同时多款产品也在多家主机厂和Tier 1测试验证。　　电源管理：　　思瑞浦80Vin同步降压控制器TPP00801Q、80Vin/2.5A超低静态电流Buck TPP80201Q，支持宽输入电压范围，覆盖48V母线的全工况需求。产品通过车规AEC-Q100可靠性认证，支持高达100V的输入电压，集成过流、过温、欠压等多重保护。　　接口：　　CAN FD SIC收发器 TPT1662Q，±80V总线故障保护，支持5Mbps高速通信，最高8Mbps，具备故障保护和休眠模式。行业首款48V车规LIN收发器 TPT1621Q，具有±70V总线保护，同样满足48V系统的共模电压要求。　　智能功率开关：　　在多电源冗余供电场景中，思瑞浦ORing控制器系列TPW80R01Q/R10Q/R12Q/R05Q，具备80V连续工作、可承受100V瞬态冲击，实现了微秒级电源切换，导通电压可控制在20mV级别，且自身功耗极低。配合eFuse控制器TPW70248Q和智能高边开关，可以为48V配电架构提供完整的"前级保护+后级分配"方案。　　功率检测与电池管理：　　48V系统中，电流检测的精度直接决定功率调度的有效性。思瑞浦电流检测运放TPA132Q，支持高达80V的共模电压输入，在-40°C到125°C的全车规温度范围内，电流测量精度依然稳定。　　高达18串BMS模拟前端TPB79818Q/TPB79828Q，通过ISO 26262 ASIL-D认证，为48V电池健康保驾护航。　　48V是架构的升级，芯片是落地的关键　　48V的普及不会一夜之间完成，它需要完整的芯片生态支撑。思瑞浦在HV DC-DC、CAN/LIN收发器、ORing控制器、电流检测运放四个品类已形成战斗力，eFuse、高边开关、BMS AFE也已量产落位，48V架构相关产品已陆续实现批量供应。未来，思瑞浦将重点布局HV LDO/HV PMIC、48V马达驱动/H桥驱动、48V电池管理前端，加快创新研发。　　思瑞浦坚持全方位汽车芯片自主创新研发，扎实构筑硬核 “技术护城河”。公司搭建自主可控的自有工艺虚拟IDM晶圆平台，自建车规产品测试工厂，建成配套齐全的ISO 17025 实验室，并通过汽车功能安全管理体系ASIL-D认证，从研发、制造、测试、安全管控全链路保障车规品质。目前，思瑞浦已在信号链、接口、电池管理、高压隔离、电源管理等 30 多个核心产品领域实现技术突破，打造覆盖车身控制、智能座舱、ADAS、动力、底盘全场景的车规芯片产品矩阵，产品合作覆盖国内主流车企及Tier1，持续为汽车国产化供应链提供高性能、高可靠的模拟芯片方案。　　国产模拟芯片不再只是"平替"，而是架构变革中的核心参与者。48V电气架构的大幕已经拉开，思瑞浦要做的，不只是供应芯片，而是帮每一家主机厂，把这台"车的心脏手术"做成功。
2026-10-23 13:08 阅读量：278
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