Vishay：電動車發展帶動電池管理系統的新需求

196 HVC ENYCAP電容器 能取代電池內建於T-Box之中，在發生意外瞬間，儲存並傳輸重要資料，避免資料流失。

電動車與車聯網技術的快速進展，由於大幅增加了汽車採用電子元件的數量，已為半導體業者帶來龐大商機，也成為競逐的重要市場。因應此趨勢，離散半導體與被動元件大廠威世(Vishay)積極部署車電應用，憑藉著廣泛產品線、通過車規AEC-Q認證、優異的效能與客製化設計能力等優勢，已在全球贏得多項重要的設計訂單。

Vishay台灣區總經理郭柏能表示，進入電動車時代，小型、輕量、智慧將是市場趨勢，並為整車的電機控制、驅動與電源供應帶來了新的需求與挑戰，而如何實現高效、穩定、優化的電力供應與控制，便成為業者共同努力的目標。針對台灣市場，Vishay將鎖定車載充電器(OBC)、電池管理系統(BMS)、LED車燈照明、以及車載通訊盒(T-Box)等應用，將其豐富的設計經驗與業者分享並擴展市場。

電池管理系統朝雙電池系統、主動均衡發展

郭柏能指出，目前電動車發展有幾項重要的趨勢，包括：由於對汽車整體效能的要求提高，促進了電機的暫態功率和功率密度的提升；電控系統整合化的程度提高；從現有額定功率有限的直流有刷電機向大功率三相交流無刷電機(BLDC)的移轉；以及從既有的12V朝48V架構的移轉，更可說是全面性的改變。

這其中，電池管理系統是攸關電動車效能的重要關鍵。Vishay亞太區市場開發FAE總監楊益彰補充說，由於車內的電子系統日益增加，包括車道偏離警示等各種安全應用、資訊娛樂系統、引擎控制等，使得既有的12V設計已不敷使用，業界朝48V移轉將是必然趨勢。目前新款的電動車是採用12V/48V並存的設計方式，48V主要用於起停系統，但未來將逐步邁向全48V架構。

也因此，為解決汽車內的電壓差與電力均衡問題，電池管理系統已從單電池系統改變為12V/48V並存的雙電池系統，被動與主動均衡技術，再加上電池能量密度的提高提升了電池放電電流，對於電流的檢測範圍、精度、安全性也都有更高的要求。

另一方面，考慮消費者在為汽車充電時，在充電站、住家或公司等不同的使用情境下，對充電時間也會有不同的需求，也使車載充電器需要更高的功率因素、轉換效率、功率密度，並同時滿足小體積與輕量的目標。

為滿足這些新的需求，Vishay已推出一系列新方案，包括可用於高性能負載切換、 擴展電池壽命的車規級MOSFET SQ系列元件、40V/60V 、低內阻的電池主動均衡用MOSFET、以及100µΩ、50µΩ 36W WSBS系列大功率檢測電阻和25µΩ 50W WSBS8536更高電流承載能力檢測電阻等。

而為滿足電池均衡電路對高壓取樣電阻精度及長期穩定性的更高需求，Vishay則可提供TNPW高精度薄膜電阻。

汽車正全面朝48V架構移轉

此外，在朝48V架構移轉方面，楊益彰指出，48V的導入，會對所有的電機控制與驅動系統，包括空調、變速箱、電動助力轉向(EPS)、整合式啟動發電機(ISG)、BLDC等以及內部元件帶來改變。

由於48V電力系統的電壓峰值會達到80V，使瞬間電壓抑制對元件有更高要求，而且與12V相比， 突破過壓保護對元件也有不同要求。此外，48V系統的電壓安全設計、以及對元器件的小體積化，高能量密度，高散熱能力以及長期高溫運行可靠性都有更高的要求，必須能夠提升電磁干擾抑制能力等，這些需要解決的技術問題，涵蓋了各個層面。

看好48V移轉帶來的商機，Vishay也已有了完整布局，推出多款效能優異的薄膜電容、電流感測電阻、MOSFET、功率電感器、以及二極體等產品。例如，薄膜DC-Link MKP1848直流支撐電容具備耐電壓高、耐電流大、低阻抗、低電感、溫度性能好、充放電速度快、使用壽命長等特性。

而針對48V系統設計的瞬態電壓抑制(TVS)二極體，採用領先開發eSMP二極體和整流器的小尺寸和低型面高度增強型表面黏著功率封裝，並提供不對稱和對稱扁平式封裝。

另一面，車聯網的發展，也使汽車對感測器、通訊技術有更多的要求。郭柏能表示，車聯網利用通訊技術將人、車、環境串連在一起。然而，想催生更多的車聯網應用，除了4G的高速，更要有5G的低延遲以及穩定性。

而隨著2018年5G技術標準邁入如火如荼的制定期，車聯網也將迎來黃金發展期。Vishay將關注車聯網及其相關週邊發展，例如車載資通訊(Telematics)智慧汽車可能進一步延伸至V2V、V2X領域，LET-V等標準值得關注。

對此領域，Vishay提供的解決方案包括高頻微波電阻、RF MLCC射頻陶瓷電容、以及混合儲能電容器196 HVC ENYCAP等。楊益彰強調，混合儲能電容器是Vishay提供的獨特產品，具備優異的充、放電效能，更廣的高低溫運作範圍，更長的壽命，能取代電池內建於T-Box之中，在發生意外的瞬間，儲存並傳輸重要資料，避免資料流失。

整體來說，郭柏能表示，Vishay擁有包含主動元件、光電元件、感測器、磁性元件等廣泛的產品線、通過車規AEC-Q認證、以及產品高精度、小尺寸、高功率密度等多項優勢，近年公司來自汽車市場的營收也持續成長。因應汽車技術的不斷進展，我們也將專注於更高電壓和更高功率的應用，以滿足市場需求。

而就台灣市場的發展來看，郭柏能表示，近來台廠積極拓展汽車電子應用，包括電池管理系統、車載充電器、T-BOX、LED車燈照明等產品均已成功跨入前裝市場，Vishay也有多項成功案例。未來，Vishay將持續以我們在歐美市場累積的技術與經驗，協助台灣業者開拓更多商機，共創雙贏。