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　　凹凸科技(O2Micro)自95年創(chuàng)立以來，15年來賣出了11億多顆芯片。這對一家專注于特定領(lǐng)域的產(chǎn)品和解決方案的IC公司來說，可謂是相當(dāng)不錯的成績。這家由華人創(chuàng)立，在納斯達(dá)克上市的專業(yè)芯片設(shè)計公司，一直致力于電池管理系統(tǒng)解決方案的研發(fā)，被IEEE認(rèn)定為電源管理領(lǐng)域?qū)＠�領(lǐng)先廠商。

　　不久前，在CIBF國際電池展上，光電新聞網(wǎng)就如何提高儲電池壽命等問題采訪了凹凸科技智能電池事業(yè)部產(chǎn)品經(jīng)理侯曉華先生。

　　強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，及客戶所及

　　太陽能發(fā)電站有并網(wǎng)發(fā)電模式，有離網(wǎng)發(fā)電模式。離網(wǎng)發(fā)電站一般都建在比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，需要將電能存儲在電池中，最常用的就是鉛酸電池。雖然鉛酸電池可以說是最安全的電池，但其缺點也很明顯：體積笨重，使得安裝和維護(hù)麻煩，加上使用壽命只有2年，導(dǎo)致運輸和維護(hù)成本都很高。而目前太陽能板的成本越來越低，這給太陽能系統(tǒng)解決方案提出了尖銳的挑戰(zhàn)——降低成本。

　　凹凸科技（O2Micro）在電池管理方面經(jīng)驗豐富，均衡技術(shù)能夠做到對單體電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整，延長了電池組合的壽命。從2年增加到3-4年。而且電池的狀況可以遠(yuǎn)程傳給終端進(jìn)行控制，客戶不必派專人去現(xiàn)場維護(hù)，這大大減少了維護(hù)的麻煩，給使用者生活和廠商的售后帶來便利，減少鉛的使用和回收成本，做到正真意義上的節(jié)能減排。凹凸科技（O2Micro）的電池管理解決方案彌補了鉛酸電池維護(hù)成本高和壽命短的不足，使整個離網(wǎng)太陽能方案的成本降低了許多。據(jù)悉，國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的某領(lǐng)軍企業(yè)已和凹凸科技(O2Micro)正式簽訂企業(yè)合作備忘錄，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手共同推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　電池均衡管理技術(shù)提高電池壽命，降低維護(hù)成本

　　造成電池不均衡的原因何在？侯曉華先生解答道，電池的自放電不同會導(dǎo)致相同容量電池之間的初始容量產(chǎn)生差異。生產(chǎn)過程和材料的差異也會導(dǎo)致電池不均衡，盡管實施嚴(yán)格的生產(chǎn)操作標(biāo)準(zhǔn)，可以將性能和內(nèi)阻抗的初始誤差降到最低，然而隨著電池的老化，初始誤差會越來越大，不均衡也會越來越明顯。不同的生產(chǎn)批次之間的初始差異損失也是電池不均衡的原因之一，如果使用不同批次的電池做成一個電池板，初始差異損失會產(chǎn)生電池不均衡，并隨著時間的推移加劇。另外，不同的回路泄漏、不同的工作條件也可導(dǎo)致電池不均衡。這些問題看似很小，但是集腋成裘，終成大患。

　　凹凸科技（O2Micro）的電池均衡管理技術(shù)，可以讓電池的壽命提高50%-100%，大大增加離網(wǎng)的太陽能系統(tǒng)以及電池儲能系統(tǒng)的附加值。由于鉛酸電池是由多節(jié)電池串聯(lián)起來的，因自放電等原因，會導(dǎo)致每節(jié)電池的初始容量都不一樣，但是其充電電流是一樣的，所以充電時有的電池充飽了，有的電池還沒充飽，先充飽的電池就處于過充狀態(tài)，這對電池的壽命影響非常大。而且過充時會產(chǎn)生氣體，讓電解液減少，還會讓電池容量變小。凹凸科技（O2Micro）的電池均衡管理技術(shù)可以解決這一難題，在充電時讓容量多的充慢一點容量少的充快一點，讓多節(jié)電池盡量做到一起充飽，做到真正意義上的多節(jié)電池均衡充電，這樣就避免了由于電池過充而導(dǎo)致的電池使用壽命縮短問題。

　　按需均衡放電技術(shù)（BOD）充分發(fā)揮電池性能

　　凹凸科技（O2Micro）的電池均衡管理技術(shù)的核心就是按需放電智能均衡技術(shù)，可以在充分發(fā)揮電池性能的前提下實現(xiàn)均衡管理。按需均衡放電技術(shù)（Battery Bleeding On Demand：BOD），使用智能均衡控制計算法，它可以高效均衡電池。其技術(shù)亮點如下：在充電和待機(jī)狀態(tài)下，支持BOD；可編程的內(nèi)部和外部放電電流；如果使用外部放電，外部放電電阻器就可以控制電流；可設(shè)置均衡電壓起始點，均衡電路工作開始時間可以由這個電壓值控制；可編程設(shè)置控制放電電池數(shù)量；通過同時均衡多個電池，調(diào)節(jié)的速度加快；如果用外部MCU，可以隨時用軟件來控制放電；放電與電池電壓同步，不會降低精確度。

　　高精確度ADC定期掃描所有電池的電壓，每一輪都可以對比所有最新搜集的電池電壓數(shù)據(jù)，并更新BOD狀況。MCU也可以通過I2C總線來獲取電壓數(shù)據(jù)，通過設(shè)定相應(yīng)放電寄存器（緩存器）的位數(shù)來控制實時放電。

　　在高效鉛酸電池和鋰電池組應(yīng)用中，均衡技術(shù)是必需的。跟能量轉(zhuǎn)換方法相比，BOD技術(shù)成本更低，可靠性更高。通過現(xiàn)場充電和放電周期測試，BOD技術(shù)被證明有效，現(xiàn)已被應(yīng)用于凹凸科技（O2Micro）的電池管理芯片OZ890/OZ8920/OZ8940/OZ8930中。該系列芯片為電動自行車/電池式電動工具提供電池管理方案，并且在客戶端的設(shè)備上得以應(yīng)用，受到客戶的認(rèn)可和好評。目前該電池管理系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段，并被廣泛用于電動汽車、儲能和動力電池等。

　　分布式發(fā)電解決方案提高太陽能板發(fā)電效率

　　除太陽能發(fā)電站外，光電建筑一體化近年來也逐漸走向成熟，如世博會中國館就采用了類似的屋頂系統(tǒng)。由于建筑物的外形、朝向、遮擋等復(fù)雜情況會導(dǎo)致每塊太陽能板的功率不一樣，如果直接進(jìn)行串行控制效率就會非常低。凹凸科技（O2Micro）的分布式發(fā)電解決方案在這種情況下很有優(yōu)勢：

　　分布式發(fā)電方案（如下圖左所示），給每個太陽能板增加微型逆變器并單獨管理，并集成最大功率跟蹤技術(shù)，這樣就避免了每個面板間發(fā)電功率不一樣而造成的影響，提高了太陽能的收集效率。隨著國家太陽能發(fā)電補貼政策的成熟，加上正在不斷推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，相信不久后便能在合理的成本控制下，實現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用。

　　微型轉(zhuǎn)換器方案（如下圖右所示），給每個太陽能板增加微型轉(zhuǎn)換器并單獨管理，并集成最大功率跟蹤技術(shù)，提高了太陽能收集效率。太陽能電池之間共用一個大功率DC-AC轉(zhuǎn)換器，這樣系統(tǒng)成本就會低很多。針對高轉(zhuǎn)換效率和系統(tǒng)低成本2種不同需求，凹凸科技（O2Micro）都有不同的解決方案，以供客戶在不同的補貼政策下選擇使用。