에너지 저장 시스템

TI의 배터리 관리, 감지 및 전력 변환 기술을 사용하여 안정적이고 효율적인 에너지 저장 시스템 설계

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Energy: Evolving electrification for a sustainable future
재생 가능한 에너지를 저장하여 비용을 절감하고 사용을 최적화하는 더 안전하고 정확한 에너지 저장 시스템을 설계하여 더 지속 가능한 미래를 설계하세요. 고급 배터리 관리, 절연, 전류 감지 및 고전압 전력 변환 기술을 통해 주거용, 상업용 및 산업용 시스템부터 최대 1,500V의 전압을 지원하는 그리드 스케일 시스템에 이르기까지 다양한 설계를 지원합니다

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에너지 저장 시스템 설계에 TI를 선택해야 하는 이유

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확장 가능한 설계

TI의 적층형 배터리 관리 아키텍처는 최적화된 시스템 비용으로 최대 1,500V의 주거용, 상업용, 산업용 및 그리드 스케일 시스템을 지원합니다.

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효율적인 전력 변환

TI의 GaN FET, 게이트 드라이버 및 실시간 마이크로컨트롤러는 스위칭 및 전도 손실을 줄이고 더 높은 스위칭 주파수를 구현하여 효율성과 전력 밀도를 높입니다.

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안전하고 안정적인 시스템

고정밀 배터리 모니터링, 전류 감지 및 절연, 통합 진단 기능이 모두 시스템 안정성을 높이는 데 기여합니다.

효율적인 에너지 저장 시스템 엔지니어링

정확한 모니터링

배터리 모니터링 통합 회로(IC)는 셀 전압, 온도 및 팩 전류를 측정하고 셀 밸런싱을 수행하여 셀을 모니터링하고 보호합니다. 정확한 모니터링으로 더 효율적인 배터리 사용이 가능하므로 작동 시간이 길어지고 배터리 크기와 비용이 절감됩니다. 팩 모니터는 전압과 온도를 정확하게 측정하여 배터리 팩의 안전성을 진단하고 관리합니다.

TI의 배터리 셀 모니터링 IC는 컨트롤러 영역 네트워크(CAN) 또는 데이지 체인 기반 아키텍처에서 원활하게 작동하며 요구 사항을 충족합니다.

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Application note
Cell Balancing With BQ769x2 Battery Monitors (Rev. A)
이 애플리케이션 노트는 배터리 팩 애플리케이션에서 BQ769x2 배터리 모니터의 셀 밸런싱 기능과 외부 FET 및 양극 접합부 트랜지스터를 사용하여 전류 기능을 높이는 방법을 설명합니다.
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Application brief
Scaling accurate battery management designs across energy storage systems
이 애플리케이션 노트를 읽고 TI의 확장 가능한 배터리 관리 설계가 유틸리티 규모, 상업용 배터리 백업 장치 및 가정용 에너지 시스템에 걸쳐 다양한 요구 사항을 어떻게 지원하는지 알아보십시오.
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레퍼런스 디자인
에너지 저장 시스템을 위한 적층형 배터리 관리 장치 레퍼런스 설계
이 적층형 배터리 관리 유닛 레퍼런스 설계는 직렬 배터리 팩 레퍼런스 설계에 포함된 전체 셀 온도 감지, 높은 셀 전압 정확도, 리튬 이온 또는 리튬 이온 인산 32셀 배터리를 제공합니다.
배터리 셀 및 팩 모니터링을 위한 주요 제품
BQ79616 활성 16-S 정밀 배터리 모니터, 밸런서 및 스태킹 인터페이스가 있는 통합 프로텍터
BQ76972 활성 리튬 이온, 리튬 폴리머 및 LiFePO4를 위한 3S~16s의 고정밀 배터리 모니터 및 보호기
INA236 활성 48V, 16비트, 초정밀, I²C 출력 디지털 전원 모니터 - WCSP에서 알림 지원

저전압 및 고전압에서 안전성 향상

통합 보호 및 진단 기능을 갖춘 고정밀 배터리 모니터, 정밀 전류 감지 기술, 기본 및 강화 절연 기능을 갖춘 장치는 고전압 에너지 저장 시스템과 사용자를 보호합니다. 

IEC 62619, UL 1973 및 IEC 60730과 같은 엄격한 안전 표준을 충족하기 위해 아날로그 및 임베디드 프로세싱 제품, 시간당 고장 모드, 영향 및 진단 분석, 안전 인증서 및 소프트웨어 진단 라이브러리를 통해 기능 안전 인증을 간소화할 수 있습니다.

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블로그
솔루션 크기와 비용을 줄이면서 더 높은 신뢰도로 고전압 시스템을 설계하는 방법
이 기술 문서에서는 솔루션 크기와 비용을 줄이면서 안정성을 높이기 위해 최신 절연 기술을 사용하여 고전압 시스템을 안전하게 유지하는 방법을 설명합니다.
블로그
전기화에 동력을 공급하는 4가지 핵심 전류 감지 설계 트렌드
전기화 애플리케이션의 성장에 따라 등장한 4가지 주요 설계 트렌드와 이를 해결하는 전류 감지 기술에 대해 읽어보십시오.
블로그
고전압 시스템의 정확한 전류 감지를 간소화하는 방법
태양광 및 전기 자동차 충전과 같은 고전압 애플리케이션에서 홀 효과 전류 센서를 사용하여 전류 감지를 간소화할 수 있는 혁신에 대해 알아보십시오.
안전성 향상을 위한 주요 제품
신규 BQ79731-Q1 활성 전압, 전류 및 절연 저항 감지 기능이 포함된 차량용 고전압 배터리 팩 모니터
TPSI2140-Q1 활성 오토모티브 1,200V, 50mA, 2mA 애벌랜치 등급 절연 스위치
AMC3301 활성 ±250mV 입력, 정밀 전류 감지 강화 절연 증폭기, 일체형 DC/DC 포함

고전압 AC/DC 및 DC/DC 전력 변환

고전압 배터리 시스템용 양방향, 고효율 AC/DC 및 DC/DC 전원 컨버터를 사용하여 배터리 저장 시스템에 저장된 에너지를 활용하십시오.

TI의 고전압 전력 변환 기술에는 다음이 포함됩니다.

  • 절연 게이트 드라이버 및 바이어스 전원 공급 장치를 통해 고전력 시스템을 위한 실리콘 카바이드 전계 효과 트랜지스터를 도입할 수 있습니다.
  • 질화 갈륨 장치는 전도 및 스위칭 손실을 낮춰 에너지 저장 시스템이 더 높은 전력 밀도를 달성할 수 있도록 합니다.
  • 실시간 마이크로컨트롤러는 모든 시스템 요구 사항을 충족하는 확장 가능한 실시간 디지털 전원 제어를 제공합니다.
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Application note
Power Topology Considerations for Solar String Inverters and Energy Storage Systems (Rev. A)
이 애플리케이션 보고서에서는 태양광 인버터 및 에너지 저장 시스템에 일반적으로 사용되는 전력계를 설계하기 위한 토폴로지 고려 사항을 살펴봅니다.
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블로그
태양광 에너지와 에너지 저장 시스템을 위한 5가지 컨버터 토폴로지
이 기술 문서에서는 태양광 전력이 수요를 지원하기에 충분하지 않을 때 에너지를 사용할 수 있도록 하기 위해 결합된 태양광 에너지 생성 및 배터리 에너지 저장 시스템을 사용하는 방법을 설명합니다.
블로그
실리콘 카바이드가 재생 에너지 시스템에서 효율성을 극대화에 기여하는 방법
이 문서에서는 실리콘 카바이드와 같이 밴드갭이 넓은 디바이스를 채택하면 어떻게 설계자가 효율성, 밀도, 비용, 신뢰도 등 4대 성능 지표 간에 균형을 맞추는 데 도움이 되는지 설명합니다.
전력 변환을 위한 주요 제품
TMS320F280039C 활성 C2000™ 32비트 MCU 120MHz 384kB 플래시, FPU, CLA, CLB, AES 및 CAN-FD를 지원하는 TMU
AM2632 활성 실시간 제어 및 보안 기능을 갖춘 최대 400MHz의 듀얼 코어 Arm® Cortex®-R5F 기반 MCU
LMG3422R030 활성 통합 드라이버, 보호 및 온도 보고 기능이 있는 600V 50mΩ GaN FET

설계 및 개발 자료

레퍼런스 디자인
Stackable battery management unit reference design for energy storage systems
This is a full cell-temperature sensing and high cell voltage accuracy Lithium-ion (Li-ion), lithium iron phosphate (LiFePO4) battery pack (32s) reference design. The design monitors each cell voltage, cell temperature and protects the battery pack to secure safe use. This design uses onboard and (...)
레퍼런스 디자인
Battery control unit reference design for energy storage systems

This reference design is a central controller for a high-voltage Lithium-ion (Li-ion), lithium iron phosphate (LiFePO4) battery rack. This design provides driving circuits for high-voltage relay, communication interfaces, (including RS-485, controller area network (CAN), daisy chain, and Ethernet), (...)
레퍼런스 디자인
High-accuracy battery management unit reference design for 48–1500V energy storage system
This reference design is a high-side, N-channel MOSFET control (up to 32s) battery management unit (BMU), using the stacked BQ769x2 battery monitor family. This design also integrates a CAN interface for BMU stacking high-voltage (up to 1500V) energy storage station applications. High-side, (...)

에너지 저장 시스템 관련 레퍼런스 디자인

레퍼런스 설계 선택 툴을 사용하여 애플리케이션 및 매개 변수에 가장 적합한 설계를 찾을 수 있습니다.

레퍼런스 디자인 보기
07 DEC 2023 | 블로그
The battery-management technology that will strengthen our grid
Semiconductor innovations in battery systems are leading to energy storage adoption.
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기술 리소스

블로그
블로그
배터리 에너지 저장 시스템에서 해결해야 할 3가지 주요 설계 과제
이 문서를 읽고 안전한 사용, 배터리 전압, 온도 및 전류 등에 대한 정확한 모니터링을 포함하여 배터리 에너지 저장 시스템(Bess)과 관련된 설계 과제를 해결하는 방법을 알아보십시오.
Technical article
Technical article
5 converter topologies for integrating solar energy and energy storage systems
여러 다른 컨버터 토폴로지의 이점과 문제점, 그리고 더 작은 패시브 부품과 낮은 전자기 간섭을 가능하게 하는 3단계 토폴로지의 이점에 대해 알아보세요.
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Application note
Application note
Cell Balancing With BQ769x2 Battery Monitors (Rev. A)
이 문서는 배터리 팩 애플리케이션에서 BQ769x2 배터리 모니터의 셀 밸런싱 기능에 대해 설명하고, 전류 기능을 늘리기 위해 외부 FET 및 BJT를 사용하는 방법을 설명합니다.
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