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[Vishay] 以高效率與散熱創新,重塑儲能核心元器件邊界
2026-04-23

以高效率與散熱創新,重塑儲能核心元器件邊界

來源: Vishay 威世科技

隨著 AI 算力需求的激增與能源轉型的深化,儲能系統的戰略地位正經歷從“削峰填穀”到“電網穩定器”的根本性轉變。在此背景下,Vishay 亞洲區業務開發資深總監楊益彰於 2026 國際綠色能源生態發展峰會上,發表了題為“提升效率,優化散熱:Vishay 儲能核心元器件解決方案”的主題演講,系統性地展示了這家擁有全球最大離散式半導體與被動元器件產品線之一的企業,如何通過底層元器件的創新,為新能源與儲能產業注入確定性。


Vishay 亞洲區業務開發資深總監楊益彰

作為業內少數能夠同時覆蓋主動與被動元器件的供應商,Vishay 在電源應用中能夠滿足客戶高達 80 % 的 BOM(物料清單)需求。從二極體、MOSFET、光電耦合器等主動器件,到電容、電阻、磁性元件等被動元件,目前 Vishay 的服務網路已深度覆蓋汽車、工業自動化、AI 伺服器等核心賽道,其全球製造佈局以亞洲為大本營,輻射至歐洲與美洲,為全球頂尖的 OEM、EMS 及分銷夥伴提供高可靠的硬體支撐。

在儲能與新能源汽車領域,元器件的失效往往意味著災難性的後果,因此“標準”與“可靠性”是入場的第一道門檻。Vishay 構築了極為嚴苛的合規壁壘,其產品矩陣全面通過了 AEC-Q200 / 100 / 101 汽車級規範、UL 安全認證以及 ISO / IATF 等一系列行業最高標準。楊益彰強調,長壽命與高可靠性不是行銷話術,而是建立在底層材料科學與工藝創新之上的可預測行為,這使得 Vishay 的元器件能夠在高溫、高濕及電衝擊等惡劣工況下,維持超長壽命的穩定運行。

深入到儲能系統的核心架構,電池管理系統(BMS)是精准控制的“大腦”。在 BMS 的高壓側,Vishay 的 Power Metal Strip® 電流檢測電阻憑藉極低的溫漂係數(TCR 低至 ±10 ppm 以內)和微歐級的低電感特性,實現了毫安培級的精准電流採樣,為 BMS 系統監控指標 SOC 與 SOH 估算提供了堅實基礎。

而在更宏觀的電網交互層面,面對 AI 伺服器電源波動性負載對電網的衝擊,BESS 的回應速度與轉換效率變得相對重要。針對 AI 伺服器電源等高功率密度場景,Vishay 推出的 PowerPAK® SO-8DC 系列 MOSFET 實現了封裝技術的突破。該系列器件支援雙面散熱,底層熱量通過 PCB 銅箔匯出,頂層則可直接貼合水冷板,徹底打破了傳統單面散熱的熱瓶頸。目前 Vishay 已推出覆蓋 40 V 至 100 V 電壓平臺的系列產品,其中 60 V 與 80 V 的主力型號已在業界形成極強的技術壁壘。

同時,在高壓開關環節,第四代 SiC 肖特基二極體(如 SlimSMA 封裝的 650 V / 1200 V 系列)憑藉極低的反向恢復電荷與正溫度係數特性,不僅消除了高頻切換下的尾部電流損耗,還極大簡化了並聯設計的難度。

楊益彰特別指出了一個常被忽視的盲區:在超過 300 kHz 的高頻驅動中,為防止高側 N 通道 MOSFET 的 bootstrap 電容失去電荷,用小型化 SiC 二極體進行替換,能夠立竿見影地大幅降低開關損耗,在 5.5 kW 級別的系統中,這意味著極為可觀的熱源削減。

針對 800 V 乃至更高電壓平臺的普及,高壓耐受與系統安全成為設計痛點。Vishay 通過材料創新給出了破局方案。在電壓採樣與預充電路中,新型高壓厚膜電阻(CRHV 系列)憑藉特殊的內部端頭結構,將單顆電阻的耐壓能力大幅提升至千伏級,一顆即可替代多顆標準電阻的串聯網路,極大壓縮了 PCB 空間並降低了貼裝成本。在直流支撐環節,高溫金屬化聚丙烯薄膜電容(MKP1848e 系列)不僅通過了 AEC-Q200 認證,最高可耐受 125 ℃ 高溫,更具備獨特的“自愈”特性——在遭遇電壓浪湧擊穿時,電介質膜層的微孔能在瞬間通過局部熱量汽化金屬層而自行隔離,確保容值不發生斷崖式下跌。

在散熱優化維度,Vishay 展示了其先進的陶瓷導熱橋接技術。在電力電子系統中,許多功率器件需要浮地運行,無法直接與散熱器電氣連接。該技術採用氮化鋁陶瓷材質,作為一種“零歐姆熱橋接器”,在不破壞電氣隔離的前提下,能將熱量從熱源端高效橋接到遠端的大型散熱區。實測資料顯示,該方案能將局部熱點溫度從 150 ℃ 有效降至 96 ℃,為系統在有限空間內進一步提升功率密度開闢了新路徑。

除了單體元器件的性能突圍,Vishay 正致力於將系統級經驗轉化為模組化紅利。在本次峰會上,楊益彰重點推介了高壓智慧電池分流感測器(HV-IBSS-CANFD)參考設計。該模組將高精度分流器、24 位元 ADC 及隔離電路高度集成,支援高達 1400 A 的電流測量與 CAN FD 通訊,客戶只需通過母排鎖附即可直接使用,省去了繁瑣的底層硬體調試。更令業界心動的是,針對高壓系統必不可少的電子保險絲與主動放電模組(確保停機時在極短時間內將母線電壓降至 60 V 安全電壓以下),Vishay 在其官網開放了十幾種成熟的參考設計,並且完全免費提供技術支援。

從能自愈的薄膜電容,到能將熱量“隔空搬運”的陶瓷熱橋接器,Vishay 展現的不僅僅是產品線的廣度,更是對電力電子物理極限的深度挖掘。在能源轉型與 AI 算力交匯的歷史節點,儲能系統的競爭已從單純的容量比拼,演變為效率、熱管理與安全性的多維博弈。正如楊益彰所言,Vishay 正以“The DNA of tech.®”為底層邏輯,通過持續的創新為生態賦能,穩穩托舉起新能源時代的硬體底座。

完整演講實錄現已上線

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