随着人们对便捷、环保的出行、移动储能和紧凑型电源解决方案的需求日益增加,市场也不断在发展。电池管理系统(BMS)作为电动汽车、储能系统等领域的核心组件,其技术进步对于提高电池的安全性和效率至关重要。
近日,英诺赛科,一家在半导体领域具有深厚技术积累的创新型企业,推出了采用VGaN技术的新一代电池管理系统解决方案。氮化镓作为第三代半导体材料的代表,以其高频率、高效率、高功率密度及耐高温的特性,正在逐步改变电力电子行业的格局。英诺赛科基于氮化镓材料的独特优势,成功研发出VGaN系列产品,并将其应用于BMS解决方案中,实现了从材料到应用的全面升级。
VGaN技术是一种基于氮化镓材料的半导体技术,采用垂直器件结构设计,广泛应用于高功率、高效率的电子器件中,特别是在电力电子领域。其技术的核心在于其双向导通与双向截止的特性,这一特性使得VGaN器件能够替代传统的两颗NMOS对管,从而在保证性能的同时,大大降低了系统成本。此外,VGaN的高频率特性也使得BMS系统能够更快速地响应电池状态的变化,提高了系统的整体效率与稳定性。
随着电动汽车、5G通信、数据中心和可再生能源等领域对高效功率转换技术的需求不断增长,VGaN技术将逐渐成为功率半导体领域的重要发展方向。未来,随着制造技术的进步和成本的下降,VGaN有望大规模应用于高压和高功率应用中,成为取代传统硅器件的一种重要解决方案。
图:英诺赛科推出新一代BMS解决方案
Innoscience的新一代BMS解决方案,充分利用了VGaN™技术的优势,实现了多个方面的突破。首先,在降低成本方面,通过减少开关管数量,降低物料成本,同时减小了PCB占板面积,进一步节省了系统空间与重量。以48V/180A BMS Demo设计方案为例,仅需16颗VGaN即可替代传统的18对Si MOSFET(36颗),成本降低效果显著。
其次,在优化散热性能方面,Innoscience通过对VGaN封装形式与PCB布局的精心设计,实现了最佳散热效果。在无散热器的情况下,系统最大温升仍能控制在50℃以内,确保了系统的长期稳定运行。
此外,新一代BMS解决方案还具备高集成度的特点。通过采用Innoscience自研的VGaN™功率器件与专门的逻辑转换电路,实现了对充电与放电控制的全面优化。同时,该方案还兼容当前主流的低边AFE控制逻辑,使得系统升级与替换更加便捷。
Innoscience的新一代BMS解决方案,凭借其高效、低成本、高集成度的特点,已经成功应用于多个领域。在移动储能领域,该方案为户外便携式储能、户外电源产品等提供了稳定可靠的电池管理支持;在电动车领域,无论是电动两轮车还是三轮车,该方案都能有效提升电池使用效率与安全性,延长电池使用寿命。