リチウムイオン電池の充放電特性・バッテリーマネジメント(BMS)と劣化解析・安全性評価法 <オンラインセミナー>

~ Li電池の充放電特性、BMS、セルバランスの動作原理、劣化機構解析、安全性試験、劣化現象のモデル化とSOH推定法、安全性シミュレーション技術 ~

・バッテリーマネジメントの基礎から、発熱解析や劣化解析のシミュレーション技術による安全対策を、事例を交えて修得する講座!

・システム構成に合った適切なBMSの方法、劣化メカニズムや解析法を修得し、リチウムイオン電池の劣化診断や安全性確保に活かそう!

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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

第1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(バッテリーマネージメントシステム)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。

 第1部では、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。

 

第2部【1】

 リチウムイオン二次電池はスマートフォンなどのモバイル機器から近年では電気自動車(EV)への適用が進められています。一方で劣化の抑制、安全性の向上が課題であり、長持ちさせる、安全に使用するための使いこなしが重要である。

 本セミナーでは二次電池の技術動向と劣化機構を紹介します。試作電池を用いたサイクル劣化、保存劣化、ハイレート充放電における反応分布、充放電に伴う電池の変形、圧力変化、充放電に伴う発熱の解析例を平易に解説します。安全性試験について実例を用いて平易にご紹介します。

 

第2部【2】

 リチウムイオン二次電池の設計・評価を加速する為の、物理・化学・機械的な現象の数理モデル化とシミュレーション技術を紹介します。モデルベース開発(MBD)によるモジュール・パック設計から、各種劣化現象・Li析出のモデル化、内部短絡・安全性設計に関わる解析等、材料レベルからシステムレベルの解析例を網羅的に、平易に解説します。

 複雑な電池内部の現象も、理解できる言葉とイメージに置き換えた講習を致しますので、物理・化学の数理モデルから捉えられる電池内部現象~パックシステムで生じるばらつき現象等を平易に理解して頂けます。

セミナー詳細

開催日時
  • 2021年05月25日(火) 10:30 ~ 17:00
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・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 ・理系高卒程度の物理・化学、専門知識は特に必要ありません
修得知識 ・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
・電池内部で生じている現象のイメージ把握
・劣化、安全性の設計・評価のポイント
・設計最適化シミュレーションの現状
・電池の劣化機構と評価方法の理解
プログラム

第1部 充放電特性・バッテリーマネジメントと電池トラブル事例

1.リチウムイオンの分類と基礎知識

  (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

  (6).カスタム電池パックの導入事例

     ※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

 

第2部【1】リチウムイオン二次電池の劣化機構解析、安全性評価

1.EV電池プロジェクト室と二次電池への取り組み

  (1).電池評価、車両電動化評価の取り組み

 

2.リチウムイオン電池の技術動向

  (1).リチウムイオン電池の構成部材

  (2).リチウムイオン電池の反応機構

 

3.リチウムイオン電池の劣化機構

  (1).サイクル劣化機構解析

  (2).保存劣化機構解析

  (3).電極内の反応分布解析

  (4).電池セルの変形・圧力変化

  (5).電池セルの発熱と熱マネジメント試験

 

4.安全性試験

  (1).安全性試験センターのご紹介

  (2).安全性試験における発生ガス分析

  (3).電池セルの過充電試験 事例紹介

  (4).電池セルの釘刺し試験 事例紹介

  (5).電池モジュールの火炎暴露試験 事例紹介

 

 

第2部【2】バッテリパックの安全性と劣化現象のモデル化とシミュレーション

1.計算科学センターの二次電池への取り組み

  (1).計算科学センターの取り組み

  (2).二次電池のマルチスケール・マルチフィジックスモデリング

 

2.バッテリパック設計のモデルベース開発(MBD)技術

  (1).セル充放電特性の等価回路モデルの構築

  (2).3次元モデルから等価回路モデルへの縮退と高精度システムモデル

  (3).バッテリHILSによる車両走行時を模擬した熱マネ制御系テスト

 

3.電気化学モデルによる劣化現象のモデル化とSOH推定

  (1).分析データからの電極劣化現象の整理

  (2).電極微細構造レベルの劣化現象解析

  (3).セルレベルの劣化モデル化と寿命予測

  (4).モジュール・パックレベルの劣化ばらつきとLi析出の影響解析

 

4.発火・熱暴走のモデル化と安全性シミュレーション技術

  (1).内部短絡~発火現象に至る電気化学モデリング

  (2).釘刺・短絡過程のシミュレーション

  (3).圧壊・短絡過程シミュレーション

  (4).モジュール延焼/ガス流動と燃焼のシミュレーション

キーワード 充電特性 放電特性 温度特性 サイクル特性 BMS セルバランス SOC SOH SOL サイクル劣化機構解析 過充電試験 劣化モデル化 バッテリHILS セル充放電特性 等価回路モデル
タグ リチウムイオン電池電源・インバータ・コンバータ電池
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
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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