江南-工业峰会2024激发创新，推动智能能源技术发展

2024-12-06

[导读]工业峰会2024 在2024年10月29日在中国深圳美满闭幕，年夜会展出了150多个利用解决方案，举行了28场关在机电节制、电源和能源、主动化的会议，并展现了ST的手艺产物。针对那些没法亲临峰会现场的人，ST还组织了40多场怪异的收集直播，以触达更普遍的不雅众，使更多的人可以或许不雅看峰会。正如预会者将看到的那样，由于本届峰集聚焦智能能源，ST必需让工业峰会2024触达更多的工程师和决议计划者。天气转变对电力电子产物提出更高的能效要求，同时，数据中间、可再生能源，和供和缓制冷的新消费趋向也需要立异手艺。工业峰会2024在2024年10月29日在中国深圳美满闭幕，年夜会展出了150多个利用解决方案，举行了28场关在机电节制、电源和能源、主动化的会议，并展现了ST的手艺产物。针对那些没法亲临峰会现场的人，ST还组织了40多场怪异的收集直播，以触达更普遍的不雅众，使更多的人可以或许不雅看峰会。正如预会者将看到的那样，由于本届峰集聚焦智能能源，ST必需让工业峰会2024触达更多的工程师和决议计划者。天气转变对电力电子产物提出更高的能效要求，同时，数据中间、可再生能源，和供和缓制冷的新消费趋向也需要立异手艺。暖通空调参考设计蓝天白云下的工业建筑屋顶上的空调机组（HVAC） 10 kW年夜功率HVAC（空调、热泵和数据中间冷却系统）参考设计是2024年工业峰会上最使人印象深入的演示之一，这个方案只用一个微节制器驱动三相Vienna PFC（功率因数校订器）和紧缩机BLDC机电，曩昔，每一个部门都要用一个MCU。是以，这类更高效的系统供给了更年夜的节制不变性，并有助在显著削减物料本钱。 STM32G4负责运行机电节制和数字电源二合一固件库，虽然要履行的使命良多，但CPU负载率仅60%摆布，此中，数学协处置器和数据治理架构功能起了很年夜的感化。这块板子还具有其他功能，例如，撑持KNX总线和猜测性保护利用。简而言之，ST展现的是一个可以或许加速项目开辟的功能丰硕的参考设计电路板。工业峰会2024上展出的暖通空调参考设计选择开辟10 kW利用参考设计是由于家用和商用暖通空调整决方案中的年夜大都紧缩机需要年夜约10 kW到15 kW的电源。是以，工程师们在此次工业峰会2024上看到了一个若何快速立异的具体的实例。现实上，工程师只要按照特定需求恰当调剂该参考设计便可。例如，固然我们默许利用1200 V IGBT和硅基二极管（PFC中的STTH30S12，紧缩机中的STGWA40M120DF3），但设计人员可以选意图法半导体的SiC器件来提高能效和功率密度。一样，在连结利用单个MCU的优势的同时，将当前的功率调剂为15千瓦的紧缩机也比力简单。 2024工业峰会上最年夜的演示系统方案机械臂抓取一个盒子峰会上展出的主动化流水线系统是同类初创，也是工业峰会2024上的最年夜的解决方案演示。意法半导体丰硕的系统级专业常识，普遍的产物规模和手艺组合，给参会者留下了深入印象。在浩繁的节制器、驱动器、RFID读取器、网关、传感器等产物中总共有500多颗ST芯片。在一个如斯年夜的系统演示中，良多分歧的组件来自统一家公司，这长短常罕有的。这个年夜型演示模子是一个由三个机械臂和七个双机电伺服驱动解决方案构成的复杂的主动化流水线系统，此中输送物体总共利用了14个永磁直线同步机电，ST手艺立异中间为这些机电设计了七个双机电伺服驱动器。七个双伺服驱动器利用EtherCAT和一个可编程逻辑节制器（PLC）通讯，此中可编程逻辑节制器利用CiA 402和谈分发及时活动参考旌旗灯号。简而言之，这不但是一个出色的利用演示，仍是一个交钥匙解决方案。 STM32MP2开辟套件，简化PLC开辟这个主动化流水系统还撑持CODESYS、Profinet、Sub-1G、IO-link等和谈。另外，这个演示展现了ST与西门子的合作关系。经由过程操纵西门子的主动化解决方案，ST可使用PLC（可编程逻辑节制器）和HMI（人机界面）来确保更高的装配正确度、靠得住性和精度。是以，这个主动扮装配流水线是证实ST在嵌入式系管辖域具有丰硕的产物组合和年夜量的专业常识的最好例子。这个系统演示还展现了一个在虚拟空间映照实际世界制造进程的数字孪生平台。数字孪生模子为猜测性保护和效力阐发供给了一个怪异的仿真能力。数字孪生可以帮忙工程师猜测问题，削减停机时候，并在不断产的环境下测试潜伏的转变，而不需要在现场监控装配线的每一个角落和裂缝。这个概念在汽车和航空航天工业中很热。经由过程在工业峰会2024等勾当上展现这个概念，ST揭开了数字孪生的神秘面纱，从而扩年夜智能制造的利用规模。数据中间从头思虑AI数据中间电源本届峰会上还新的亮点，好比，利用碳化硅手艺提高能效和功率密度的5.5千瓦人工智能数据中间电源。在曩昔的五年里，云计较、人工智能和区块链手艺使数据中间市场显现爆炸式增加。事实上，陪伴着数据中间在全球的年夜量增加，还需要年夜量的冷却系统和电能用在支持。除装备自己运行需要年夜量的电能外，冷却也会耗损年夜量的电能。是以，任何情势的能效晋升城市发生庞大的影响，这意味着装备将利用更少的电能，对冷却的需求也会下降。本届峰会展出的电源也是并世无双的，更高的能效意味着它可以省去桥式二极管。事实上，利用SiC器件和配套的STGAP电隔离栅极驱动器不但可以提高能效，并且可以或许实现新拓扑更好的落地。ST配套的MCU处置器STM32G4还为电源解决方案带来了智能和进步前辈的节制功能，以实现更复杂的配机电制，从而更好地及时顺应负载波动。简而言之，开辟现代且功能丰硕的电源变得更具本钱效益，从而增进了新一代电源的进一步利用。另外，ST合作火伴展现的人工智能数据中间电源是今朝很少的采取SiC的什物电源。这个样机演示还注解，向高压直流（HVDC）根本举措措施转型还助在建立更环保的数据中间。由于高压直流输电下降了输电消耗，下降了配电进程中的能耗，从而提高了整体能效。另外，将可再生能源直接整合到现场运营是实现更环保的数据中间的另外一条路子，这类方式可以年夜幅削减整体碳萍踪。事实上，太阳能和风能发电有助在我们减轻对传统电网的依靠度，让人工智能数据中间变得绿色环保。固然，将可再生能源利用在人工智能数据中间范畴将会晤临很多挑战，可是在工业峰会2024上，ST的合作火伴展现了若何利用ST的SiC产物将这个概念变成实际。简单地说，活着界扶植愈来愈多的数据中间的同时，意法半导体正在尽力扶植一个更节能、更具本钱效益和对情况负责的电力根本举措措施新时期。与全球SiC带领者一路立异碳化硅和氮化镓晶片因为ST在碳化硅范畴具有近三十年的研制经验,从手艺研发到衬底、外延、晶圆制造，再到模块组装和封装测试，ST全盘掌控碳化硅的价值链。与很多竞争敌手分歧的是，ST可以或许在价值链上下流周全立异，供给业内机能最好的产物。另外，从碳化硅粉末到衬底、晶片、裸片、分立器件和电源模块，ST可以或许节制所有制造进程，知足客户日趋增加的需求。当工程师们想知道若何利用SiC乃至若何采购SiC时，工业峰会2024给出了谜底，预会者在会上看到ST是若何解决这些问题，和若何一步一步成长为全球排名前列的碳化硅供给商。具体而言，预会者可以取得我们普遍的MOSFET晶体管和二极管产物组合，和在汽车和工业要害系统的利用环境。例如，参会者可以看到SiC MOSFET产物组合若何切实提高太阳能电动汽车充电站、电动汽车车载充电器、电驱逆变器、储能利用和人工智能办事器电源的能效、靠得住性和机能。