能源回馈式双向交直流电源供应器之应用
文: 吴振源/技服中心
willard@meanwell.com
随着科技的发展，为人类的生活带来了舒适性与便捷性，但也带来环境保护与能源匮乏的问题，随着环保意识抬头并解决能源短缺问题，因此近几年再生能源与绿能产业的发展随即因应而生。同时，电能转换与储能系统的完备度也越显重要；其中搭配太阳能、风能与燃料电池等发电设备的应用，以及其相关技术的发展也更为重要且不容忽视。图一中所示为能源回馈式双向交直流电源供应器应用示意图，本文主要聚焦在BIC-2200能源回馈式双向交直流电源供应器于锂电池工厂的充放电烧机设备应用，除了达到电池化成与分容的生产步骤，确保电池质量，同时也达到电力回收，节省电力消耗。
图一 能源回馈式双向交直流电源供应器示意图
锂电池具有能量密度高、无记忆效应、循环寿命长、自放电少等突出的优点，是移动电话、摄影机、笔记本计算机、可携式测量仪等电子装置小型轻量化的理想电源，同时也是电动汽车、军用的理想轻型高能量动力源，由于应用广泛，且要求高，所以其生产质量要求也备受瞩目。
电池生产的过程，最重要的就是化成与分容两个步骤，电池芯制造后，透过一定的充放电方式将其内部正负极物质激活，改善电池的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程称为化成，而分容简单理解就是容量分选、性能筛选分级，也是透过充放电来达到。由于化成和分容基本原理相同，化成和分容功能集成在同一个柜子内，化成分容柜的功能实际上就像充电器，只不过它可以同时为大量的电池芯充放电。
在化成与分容的过程需要持续对电池芯充放电，庞大的耗电量亦是可观的生产成本，为节省生产成本，化成分容柜制造商会如图二所示设计，经由BIC-2200能源回馈式双向交直流电源供应器与双向DC/DC转换器，顺向工作时，可以对电池进行充电；反向工作时，则对电池放电，并将电能回收电力系统，提供给其他AC负载使用，藉以节省电费成本。
图二 化成分容柜内部配置图
根据以上的应用，明纬新推出首款BIC-2200能源回馈式双向交直流电源供应器。此系列为2.2kW的双向电源，其设计可用于控制从交流电网到直流侧的功率传输，以及从直流侧道交流电网的能量回收。双向电源的推出，可允许电网对电池充电，亦可将回收电能馈入交流市电电网以达能源循环使用。BIC-2200内建并联功能、开关机遥控功能与数字通讯功能；可以为电池测试设备、充电站、激光系统与动能回收系统提供广泛的设计灵活性。
若您对能源回馈式双向交直流电源供应器有任何疑问，欢迎随时与明纬技术服务人员联系。
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參考資料
- 双向升降压型直流－直流转换器于电能转换与储能系统之研制与应用
能源教育资源中心专栏【作者: 谢宏毅、施胜方、沈楚寅】 - 具有电力回收功能的高电力效能电池化成/测试系统
CTIMES专栏【作者： Luis Orozco、WenShuai Liao】