德州仪器半导体技术助力储能系统革新

在能源变革的新纪元，挑战与机遇并存。德州仪器始终站在技术创新前沿，以先进的半导体解决方案推动能源基础设施的智能化升级。

本期专栏，我们聚焦储能系统的系统级技术升级，深入解读堆叠式、高压化趋势，电池管理关键安全设计等话题，探讨半导体技术如何全面提升储能系统的安全性、效率与可扩展性。

TI 面向储能系统推出了多款参考设计：

适用于高达 1500V 的高压锂离子和磷酸铁锂电池组组合参考设计 (TIDA-HVBMS-ESS-PLTFRM)

这款参考设计包括三种高压锂离子 (Li-ion) 和磷酸铁锂 (LiFePO4) 电池组设计，电压高达 1500V。该解决方案结合的各个参考设计是电池管理单元 (TIDA-101279)、高压管理单元 (TIDA-010272)、电池控制单元 (TIDA-010253)。

该设计可监控每个电芯的电压、电芯温度、总线电压、并联电流、绝缘阻抗，并保护可用性以确保安全使用。得益于这些特性，该参考设计适用于高容量电池包应用。

面向 48V 至 1500V 储能系统的高精度电池管理单元参考设计 (TIDA-010247)

该参考设计兼具性能和成本优化，采用 80MHz Arm® Cortex®-M0+ 核的 MCU——MSPM0G3519，具有512KB 双组闪存和 128KB SRAM，外设支持 2 路 CAN-FD 和各 3 路的 I2C 和 SPI。大内存和丰富的外设使其适用于低压 BMS 的系统设计中主控 MCU。

同时，该参考设计采用堆叠式 BQ769x2 电池监测器系列的高侧 N 沟道 MOSFET 控制(多达 32 节串联)电池管理单元 (BMU)，设计了安全可靠的充放电 MOSFET 的驱动电路，可以驱动多达 8 对的 MOSFET，从而支持更大的充放电电流，大于 100A 的恒定电流。

52s 面向储能系统的无线电池管理单元参考设计 (TIDA-010976)

这款参考设计为具有高电芯电压精度的储能系统提供 52s 无线电池管理单元 (wBMU)。wBMU 使用无线通信技术将每个电池的电压和温度数据实时传递到主机控制器。

此设计通过避免繁琐的制造流程、减少频繁维护需求并大幅降低连接器和线束的故障率，克服了有线电池管理系统 (BMS) 架构中的问题。无线通信可减少所需电缆和连接器的数量，从而减轻系统重量并降低成本。