1500V 高压储能系统，技术突破与市场角逐

电子发烧友网综合报道，大规模储能系统作为实现可再生能源高效利用与电网稳定的关键基础设施，其技术复杂度高且应用场景丰富多样。然而，当前大规模储能系统存在诸多痛点，如电池一致性欠佳、热失控风险居高不下、通信可靠性较低等。如何在高安全、长寿命、低成本这一 “不可能三角” 中寻求平衡，已成为各大厂商亟待攻克的难题。为应对高压储能系统面临的困境，众多企业纷纷推出解决方案。

德州仪器（TI）推出的 TIDA - 010279，专为高电压储能系统量身打造。该方案支持 52 芯锂离子 / 磷酸铁锂电池的高精度监测与安全管理，具备超精度电压监测功能，电压精度可达 ±2.5mV，且无需校准，能确保电池 SOC 估算误差小于 3%。它支持 1500V 高压电池包，覆盖了储能系统主流电压等级。同时，通过多路复用器（MUX）实现单电芯独立温度检测，可实时监控电池热状态，有效预防热失控。该方案支持菊花链 + CAN 双通信架构，能适应分布式电池组复杂的布线需求。在安全保护方面，拥有过压 / 欠压、过温、短路等 10 余种保护机制，响应时间小于 1ms。借助环形菊花链通信和数据重新计时技术，可消除信号衰减，支持 20 级以上堆叠，通信距离长达 50 米。与传统方案相比，TIDA - 010279 减少了分立元件数量，BOM 成本降低 20% 以上，热失控预警时间缩短至 500ms 内，满足 UL 9540A 标准，其模块化设计可快速适配不同电池化学体系。
 
不仅是 TI，英飞凌推出的 1200V/600A SiC 模块 FF600R12ME4，可应用于 1500V 光伏 / 储能 PCS。该模块在全负载下效率最高可达 99.3%，支持 50kHz 高频开关，功率密度提升 40%，并通过了 AQG324 认证。安森美的 1200V/6mΩ SiC MOSFET 单管 NXH006P120MNF2 可用于工商业储能 PCS 并联方案。罗姆的 1200V/120A SiC 模块 BSM120D12P3C005 集成了温度传感器，支持实时结温监控。
 
国内同样涌现出许多颇具竞争力的替代方案。基本半导体推出的 1500V/360A SiC 模块 BMF360R15E2G3，适用于高压光储一体化 PCS，支持 1.5kV 直流侧，150kW 满载效率可达 98.8%，成本相较国外同类产品降低 40%。并且其驱动芯片 BTD5350MCWR 与电源芯片 BTP1521F 均为自主研发方案。中车时代电气推出的 CT - SICM - 1500V/200A，具备铁路级可靠性设计，兼容风冷 / 液冷。在可靠性方面，MTTF（平均无故障时间）大于 100 万小时，VSD 仅 1.2V，浪涌抵御能力提升 60%。瞻芯电子推出了 1500V SiC 驱动芯片 IVCR1401 与 1200V/30mΩ MOSFET IVCS120R030，这些分立器件方案可灵活适配多种拓扑结构。同时，系统成本相比国外同类产品降低约 25%，不过需要自行研发 PCB 布局。值得注意的是，该方案支持 - 10V 负压关断。
 
从上述方案可以看出，目前国产 SiC 模块价格仅为国际大厂的 30 - 50%，且预计到 2025 年有望再降 30%。其结温突破 175℃，而国际主流为 150℃，更适合高温储能场景。此外，国产方案支持客户自定义拓扑结构（如 ANPC、T 型三电平），并提供本地化的 48 小时技术支援，能够更迅速地为客户服务。
 

小结

针对大规模储能系统，特别是超过 1200V 的高压储能系统，对产品设计构成了严峻挑战。目前，TIDA - 010279 凭借高精度监测、高可靠通信、宽温域适应性三大核心优势，成为高压储能系统电池管理的标杆方案。而国内相关产业也在加速追赶，依靠性价比、高可靠性以及本地化服务等特色，逐步在市场中站稳脚跟。​