整合双向电源转换功能 二合一机型更省事

BIC-2200锂电池制造测试流程应用。明纬

从人手一支的智能手机、平板、NB等各种移动3C产品，到手持电动工具、无线电吸尘器等家电、电动摩托车、电动车，乃至于电动巴士等，电池无所不在，且随着DC House、分散式电网、汽车对电网(Vehicle to Grid；V2G)应用与日俱增，电池需求的一路成长，已在各方预料之中。

仅就锂离子电池的需求成长来看，根据BloombergNEF(BNEF)报告，估计至2030年为止，锂离子电池需求将突破每年2.8TWh(terawatt-hours)，这相当于80个Tesla超级工厂的年度产量总和，较2020年的展望高出35%，个中原因在于电动车电池需求激增。另根据研究机构Roskill的报告，至2029年，全球对锂离子电池的需求预计将成长10倍以上，超过1,8‌00GWp时。

电池需求持续推升的情况下，可预期未来电池制造厂将不断成长，在量产规模放大后，制造商必须投资更多相关测试与制造设备，如何降低总体成本是重要课题。再者，为了满足客户对于交期的期待，电池生产的效率将受到更严格的检视，电池厂商须思考尽量降低设备出错而影响交期的风险。

于是，制程当中的电池充放电程序，需仰赖一台充电器搭配一台电阻器或逆变器的情况，出现改善的必要性。

简化设备配置  降低出错风险

看到了电池制造的痛点，全球标准电源领导品牌明纬近期推出的「2,200W能源回馈式双向交直流电源供应器BIC-2200系列」，让电池制造工厂仅使用一台BIC-2200，就能取代两台制程设备，「少一台设备，就意谓空间、成本、元件、故障率、维护需求都能够减少，」明纬集团大中华区CEO蔡明志强调，越多设备和元件意味维护成本升高，出错风险增加。此外，BIC-2200系列采用低高度1U薄型化设计，更不占空间。

「电池生产，从电极制作开始一直到出货期间，部分制程需透过电池的充放电，以确保电池的功能与效能，」产品策略中心产品专员郭智铭说明，在电池制作的所有工序中，以「化成」与「老化&分容」这两大环节耗能最钜。

其中，「化成」是指电池制造后，通过一定的充放电方式，将其内部正负极物质启动，改善电池的充放电效能及自放电、储存等综合效能的过程，是影响电池品质的关键制程之一。

转换电源+回收电力  功能强大

如上所述，在「化成」与「老化&分容」的充放电过程，传统是由充电器及电阻器或逆变器分别负责。「两台的功能是否能合而为一呢？」这样的想法冒出后，明纬开始投入研发，经过年余时间，革命性的2-in-1产品出现在世人眼前。

客户使用单台BIC-2200就能完成充放电，除了可以透过AC对DC电池供电之外，当需要将电池放电时，更可透过反向电源动作，将电池DC电能回馈到AC电网，供周遭设备使用。此转换模式的工作原理与AC转DC相反，是由电池或负载端回收直流能量，然后转换为交流电后，直接馈回市电电网。回馈电网电流总谐波失真<3%，远低于法规要求。

电源转换效率高  降低损耗

值得一提的，BIC-2200的双向电源转效率高达93%，比起传统上采用电阻器放电，能为客户省下可观的电费。

明纬为何能提高电源转换效率？明纬集团研发中心研发长简鹏辉说明，「我们采用了SiC-MOSFET，且用料较好，使用更多的铜材，加上散热设计的优化，以及透过数码控制优化运作机制，因此能提高转换效率，降低能源转换时的损耗。」

SiC MOSFET(碳化矽金氧半场效晶体管)是新一代的电源切换元件，相较于以往的 Si MOSFET，采用碳化矽做为基材的SiC MOSFET，具有更高可靠性、更少热管理问题等优点，不过，SiC MOSFET的价格也较矽基MOSFET的价格来得高。

BIC-2200的元件及材料成本较高，因此产品订价也较高，虽然如此，明纬发布此新产品后，市场反应热烈，从8月间至今已累积近700台的订单数量，目前已交货100余台，「众所周知，受到国际政经情势影响，近期供应链并不顺畅，影响我们的制造排程，我们目前正积极赶工中，希望能加快满足客户的需求，」蔡明志说。

各项特性杰出  大获客户青睐

BIC-2200大受欢迎，除了「2-in-1」的明显好处之外，令人惊艳的效能，也是吸引众多青睐的关键所在。

除了杰出的电源转换效率之外，郭智铭提到，「在AC对DC与DC对AC双向的转换时，我们的产品能在极短的1ms内快速切换，除了能缩短制程时间，提高产线效率，电池测试设备亦可实现高速数据纪录，厂商们非常满意此一特性，」BIC-2200具备AC转DC及DC转AC两种转换功能，转换功能的切换可藉由BIC-2200内部韧体自动侦测，或是外部手动控制方式来实现。

「目前市面上唯一的竞争产品，其切换时间约是BIC-2200的5至10倍，厂商非常喜欢快速切换的特性，」蔡明志补充说道。电池需求日趋增加，对于制程上可能出现拖慢生产速度的任何瓶颈，制造商无不希望「除之而后快」。

值得一提的，为使客户能够弹性地增加或减少负载量，BIC-2200系列最多可并联5台输出，总功率达到11,000W，如此不仅提升产线弹性，也能满足不同量产规模的需求。

BIC-2200系列亦提供支持CAN Bus通讯协定的机型。CAN Bus是一种串行双线式全双工的通讯规格，可以允许网络上的多个设备直接互相通讯，「有了CAN Bus，厂商能够透过线上监控，更有效率地进行电源管理，也有利于智能工厂的建置，」郭智铭说。

安规认证完善  满足全球市场所需

为了满足各国需求，并且提升使用上的安全性，BIC-2200系列拥有完整认证，除了通过CB/UL/TUV 62368法规予CE认证之外，其AC并联电路设计亦符合IEC 62477法规。此外，包括孤岛保护、AC异常保护、DC过电压保护、过负载保护、短路保护及过温度保护等，各种保护功能一应俱全，确保不致因单一设备出错而影响整个生产流程。

除了应用于电池工厂产线，BIC-2200也适用于各种电池需要充放电以及电力回收的场合，例如电池研发测试设备、电池充放电模块、电能回收系统、储能柜系统等等，都是BIC-2200系列可发挥的舞台。

在企业节能减碳要求愈趋严苛的趋势下，采用BIC-2200系列，不仅能降低建置、生产、维护成本，且有效降低耗电，甚至回馈电力，有利于企业达成净零排放的终极目标。