バッテリマネジメントとセルバランス技術の基礎と回路設計への応用

~ リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタ、バッテリマネジメントシステムの役割と構成、受動方式・能動方式のセルバランス回路 ~

・バッテリを長期に渡り安全に使用するために不可欠なバッテリマネジメント技術を学び応用するための講座
・バッテリマネジメントのなかでも特に重要なセルバランス技術を修得し、早期劣化やエネルギー低下を防止しよう! 
・具体的な回路を示しながら、原理と解決手法を明確に解説いたします

講師の言葉

 再生エネルギーや電動車両の普及に伴いリチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタ等の蓄電源の利用が急速に拡大している。用途に応じて複数の蓄電セルを直列に接続しバッテリを構成して使用するが、バッテリを長期に渡り安全に使用するためには各セルを適切に管理する必要がある。そのためにはバッテリマネジメント技術が必要不可欠であり、その中でも特に重要となるのがセルバランス技術である。蓄電システムでは各セルの固体差に起因してセル電圧にアンバランスが生じるが、これはセルの過充電や過放電のみならず蓄電システム全体としての早期劣化や利用可能エネルギーの低下といった各種の悪影響を及ぼす。このアンバランスを解消するのがセルバランス技術であり、近年では蓄電源の利用拡大に伴い盛んな研究開発が行われている。
 本セミナーではバッテリマネジメントならびにセルバランス技術について解説する。

セミナー詳細

開催日時
  • 2019年11月28日(木) 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 ・リチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタ等の蓄電源システムに携わる技術者・研究者
予備知識 ・パワーエレクトロニクスに関する基礎知識
修得知識 ・セルバランス技術の概念に関する基本的知識
・用途や規模に応じた適切な各種回路方式の選定に関する知識
プログラム

1.背景
  (1).蓄電池の用途拡大
    a.用途により異なる運用形態
    b.蓄電池の種類
  (2).リチウムイオン電池と電気二重層キャパシタの特性

2.バッテリを使用する際の課題
  (1).過充電と過放電
  (2).安全動作領域(SOA)
  (3).温度管理
  (4).セルアンバランス
    a.ばらつきによる悪影響
     ・過充電・過放電の恐れ
     ・劣化の加速的進行
     ・充放電可能エネルギーの低下
    b.ばらつきの発生要因
  (5).充電状態SOC推定

3.バッテリマネジメントシステムの役割
  (1).充電制御(定電流-定電圧充電)
  (2).電圧監視
  (3).電流・電圧保護(過大電流、過充電・過放電)
  (4).温度管理
  (5).充電状態推定
  (6).セルバランス

4.バッテリマネジメントシステムの構成
  (1).システムの構成
  (2).電動車両におけるシステム構成の例

5.セルバランスの概念
  (1).受動方式(損失型)
  (2).能動方式(非損失型)
    a.隣接セル間バランス
    b.ストリング-セル間バランス
    c.セル選択方式(ストリング-セル間)
    d.セル選択方式(中間貯蔵方式)

6.受動方式のセルバランス回路
  (1).抵抗
  (2).電流バランス

7.能動方式のセルバランス回路
  (1).DC-DCコンバータの基礎
    (昇降圧チョッパ、フライバックコンバータ、スイッチトキャパシタコンバータ)
  (2).隣接セル間バランス
    a.双方向昇降圧チョッパ方式
    b.スイッチトキャパシタコンバータ方式
  (3).ストリング-セル間バランス
    a.多巻線フライバックコンバータ方式
    b.フライバックコンバータ方式
    c.昇降圧コンバータ多段接続方式
    d.共振形倍電圧整流回路方式
  (4).セル選択方式
    a.ストリング-セル間
    b.中間貯蔵方式
  (5).個別充電方式

8.まとめ
  (1).各種セルバランス方式の長所と短所、用途
  (2).大規模システムにおけるバランス回路

キーワード バッテリマネジメント セルバランス 過充電 過放電 充電制御 電圧監視 隣接セル間バランス セル選択方式 セルバランス回路
タグ 精密機器・情報機器エネルギーマネジメントシステムパワーデバイスリチウムイオン電池回路設計・フィルタ省エネ蓄電電源・インバータ・コンバータ電子機器電子部品電池
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 小田急第一生命ビル(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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