传统的内燃机 (ICE) 功能强大,但它们无法释放有限的排放物。内燃机只能将储存在汽油/燃料中的能量的 17%-20% 转化为车轮。与此同时,电动汽车 (EV) 因其对环境安全的特性而蓬勃发展。它们具有零排放,并且由于燃油价格上涨而更加可靠。它们可以在充电站以特定的充电速率充电,即根据要求进行快速或慢速充电。
预计 2018 年至 2050 年间,世界能源消耗将增长近 50%,原因是对可再生能源的需求增加、汽车工业系统 电气化,以及对电源管理应用中设备小型化和提高效率的需求不断增长。
可以通过更多的控制来减少 HVAC(暖通空调)的能源消耗。在通过可靠通信联网的物理设备中,人们可以通过 3 美元的微控制器 IC 获得更多控制权。
SiC 器件正在取代现有 Si 器件的高影响力应用机会已经出现,包括 xEV 和铁路电力电子设备,具有更低的损耗和更低的冷却要求;具有降低冷却负荷和更高效率的新型数据中心拓扑结构;用于高效大功率电动机的变频驱动器,可降低整体系统成本;更高效、灵活和可靠的网格应用程序,减少系统占用空间;以及“更多电动航空航天”,重量、体积和冷却系统的减少有助于节能。就电动汽车而言,目前大多数使用 400V 总线架构,因此 650V SiC 器件与成熟且坚固的硅 IGBT 竞争,而 GaN 则在利润丰厚的牵引逆变器、DC/DC 转换器和车载充电器中竞争市场。
全球对石墨的需求正在飙升,预计将持续数十年,这是由于石墨广泛用于一系列产品,例如电动汽车和储能系统的电池、LED、太阳能设备、高性能半导体和关键部件在高温炉中。 具有讽刺意味的是,生产高纯度石墨的熔炉还需要由石墨和纤维增强碳等相关材料制成的部件。石墨独特的原子结构使其能够承受腐蚀性环境中的极端炉温,使其成为工业炉中热区关键材料的理想选择。
GaN Systems 销售和营销副总裁 Larry Spaziani 在接受 记者采访时 谈到了宽带隙半导体背后的技术、市场前景和机遇。
电力电子在采用 GaN 和 SiC 器件方面发生了变化。硅仍然主导着市场,但很快,这些设备的出现将引导技术走向新的、更高效的解决方案。Yole Développement 估计,到 2025 年来自 SiC 器件的收入将占市场的 10% 以上,而来自 GaN 器件的收入到 2025 年将超过 2% 的市场。一些主导市场的公司是 STMicroelectronics、Cree/ Wolfspeed、ROHM、Infineon、Onsemi 和 Mitsubishi Electric 用于 SiC 功率器件。而在这个领域,GaN Yole Développement 拥有 Power Integrations 和 Infineon 作为参与者,以及 Navitas、EPC、GaN Systems 和 Transphorm 等创新初创企业。
可再生能源、储能和电网是未来方程式的一部分,绿色能源将取代全球老化的电力基础设施。PowerUP Expo 的小组讨论旨在在电力行业知名专家的帮助下解决这个非常重要且同样广泛的主题。
在过去 20 年中,在使用净零技术减少碳排放和替代化石燃料的竞赛中,世界各地采取了许多举措来部署更环保的解决方案。尽管令人印象深刻,但可再生能源的加速发展不足以完全补偿我们不断发展的社会所需的水平。能源转型非常复杂,2021年联合国气候变化大会(COP26)凸显各国发展、碳减排难结合,暴露“政治决策”不顾全大局——不提及新冠疫情后能源需求的增长石油和天然气价格上涨迫使以煤为动力的中央空调重新启动以满足需求。
BridgeSwitch 结合了高效率、设计灵活性、增强的安全性、IEC 60335-1 和 IEC 60730-1 合规性以及故障诊断。不断提高消费类电器中电机驱动器的效率和可靠性的需求对设计人员提出了越来越大的挑战。从欧盟到中国,越来越多的消费电器需要更高的效率,包括洗碗机、冰箱以及供暖、通风和空调 (HVAC) 系统。设计还需要符合 IEC 60335-1 和 IEC 60730-1 安全要求。与此同时,消费者和制造商都要求更高水平的可靠性——更少的现场服务和更少的退货。
碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,CCS),就是将捕获、压缩后的二氧化碳运输到指定地点进行长期封存的过程。CCS技术包括二氧化碳捕集、运输以及封存三个环节。根据碳封存地点和方式的不同,可将碳封存方式分为地质封存,海洋封存、碳酸盐矿石固存以及工业利用固存等。
如果用太阳能发电场和风力发电场的电力代替碳基发电;那么避免一吨碳排放的成本通常低于 30 美元/吨 CO 2。因此,在发电时,通过太阳能和风能脱碳往往比 CCS 更可取。
Energous Corporation 最近获得了美国联邦通信委员会 (FCC) 第 15 部分的批准,可进行无限距离无线 (OTA) 无线充电。继先前在欧洲获得批准并于 2021 年 5 月宣布之后,美国的认证将使无线电力传输解决方案能够在任何距离上扩展,尤其是物联网设备。
由于 RoHS 指令和 REACH 等法规,许多地区长期以来一直禁止使用铅或需要额外的文书工作。豁免仍然有效,但即将到期或即将到期。与其假设豁免将被延长,不如现在就寻求面向未来的替代方案。
电动汽车技术是汽车行业的未来,电池和快速充电系统的不断快速发展。在不牺牲充电时间的情况下,研发工作正在进行中,以确保电池的尺寸更小,并且在充电时间内的功耗最小。