リチウムイオン電池におけるBMSの基礎とインピーダンス測定のBMS応用

~ セル組立のポイント、インピーダンス測定とBMSへの応用、Liの充放電特性の基礎と温度特性、セルバランスの動作原理、SOC・SOH・SOL、カスタム電池パックの開発とトラブル事例 ~

・BMSでの電池診断の要となるインピーダンス測定や、充放電特性・BMSの動作原理や選定ポイントについて基礎から修得する講座!

・電気化学インピーダンス測定の活用や充放電特性、温度特性、サイクル特性について学び、リチウムイオン電池の効果的なバッテリーマネジメントに活かそう!

講師の言葉

第1部

 リチウムイオン二次電池やキャパシターの研究開発に携わることになったエンジニアは、電気や電気化学の基礎を十分理解しているとは限りません。そこで、本講義では、測定に必要な電気や電気化学の基礎から交流のインピーダンスに展開し、基本から学びます。

 そのうえで、実電池の測定結果を紹介し、さらに、バッテリーマネジメントシステム(BMS)への応用とIoT、人工知能(AI)による自動化処理の概念について説明します。

 

第2部

 これまでノートパソコンや携帯電話などの使われてきたリチウムイオン電池ですが、近年、電気自動車や定置型蓄電池などに使われる産業用大型リチウムイオン電池の需要が高まってきました。電池容量が大型化されるに従い充電・放電の電流値も大きくなり充電方法や電池管理システムを誤ると大きな事故に繋がる危険もあります。

 特にリチウムイオン電池にはBMS(バッテリーマネジメントシステム)が必須であり、大型リチウムイオン電池を運用する場合にBMSの特徴や動作原理をよく理解しておく必要があります。

 この講座では実際にリチウムイオン電池を組み込んでシステム設計する時に必要な充放電特性の概要、BMSの役割、セルバランスの動作原理などを説明致します。特にリチウムイオン電池を導入したいシステム構成に合ったBMSの選定や充電方法は寿命やサイクル数を伸ばす上で非常に重要な要素になります。

セミナー詳細

開催日時
  • 2019年10月21日(月) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・これからリチウムイオン電池を使って機器への組み込みを検討もしくは購入を検討している方
・システム設計、開発を担当している技術者の方
・リチウムイオン電池材料に関わる研究開発者、電池を利用されるユーザの方
・自動車、電子機器、産業用機器、ロボット、通信機器、IT関係の技術者の方
予備知識 ・高卒程度の数学、化学、電気の知識(第1部)
修得知識 ・インピーダンスの測り方、BMSの展開
・リチウムイオン電池の基本的な充放電特性、温度特性、サイクル特性
・BMSの動作原理、選定のポイント及び注意点、セルバランスの種類の基礎
プログラム

第1部

 

1.電気と化学 ―電流・電圧、インピーダンスの測り方―

  (1).インピーダンスとは

  (2).直流と交流

  (3).電気抵抗と静電容量

  (4).リチウムイオン電池における実体配線図と回路図

  (5).リチウムイオン電池における電気回路の描き方

  (6).回路計とオシロスコープ ―電圧、電流、波形の読み取り―

  (7).電圧制御と電流制御

  (8).電気化学測定機器、インピーダンス測定機器の紹介と注意事項

 

2.セルの組立

  (1).電池の起電力の測定

  (2).電極と電気の流れ、イオン

  (3).電池の起電力と内部抵抗

  (4).電気量電圧曲線と静電容量

  (5).電気量の測定

  (6).電池とインピーダンスの関係

 

3.実電池のインピーダンス測定とBMSの展開

※実施例の多いニッケル水素やアルカリ電池をメインに取り上げて紹介しますが、概念は変わりません

  (1).IoTとM2M、バッテリーマネージメントシステム(BMS)、AIの可能性

  (2).アルカリ電池の内部抵抗の測定と等価回路

  (3).劣化したニッケル水素電池と新品の電池のインピーダンス測定

  (4).電流遮断法によるニッケル水素電池の内部抵抗の測定

 

 

第2部

 

1.リチウムイオン電池の分類と基礎知識

  (1).形状による分類

  (2).電極材料による分類

 

2.リチウムイオン電池の各種特性と適切に使う方法

  (1).リチウムイオン電池の充電特性

  (2).リチウムイオン電池の放電特性

  (3).リチウムイオン電池の温度特性

  (4).リチウムイオン電池の放電深度とサイクル特性

  (5).リチウムイオン電池を適切に使う方法

     ※温度特性の動画を見ながら説明

 

3.リチウムイオン電池のバッテリーマネジメントシステム(BMS)

  (1).BMSの役割とその特徴

  (2).セルバランスの動作原理

  (3).セルバランスの方法

  (4).SOC、SOH、SOLに関して

 

4.カスタム電池パックの開発とトラブル事例

  (1).カスタムパックを構築する場合のチェックリストと注意事項

  (2).蓄電池システムの保護回路の構成と動作原理

  (3).蓄電池システムの構成(マスターBMS、スレーブBMSの構成事例)

  (4).電池の安全性、トラブル事例

  (5).電池に関する規則、規制

     ※過充電した場合にセルが発火、炎上までの動画

     その他のトラブル事例を時間の許す限り紹介します

キーワード インピーダンス 電圧、電流、波形 電圧制御 電流制御 電気量電圧曲線 セルバランス BMS SOC SOH SOL 保護回路
タグ 電気化学電池
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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