ハイパワー充電の時代がやって来ます。バッテリー試験は追従できるのでしょうか?

21 Oct 2020

バッテリーの寿命改善は、以前からEV開発の重要な分野になっています。 最近の耐久性の飛躍的進歩により、次の課題はEVの充電時間を短くすることです。 基本的な充電器の充電効率を向上させるために、欧米の大手自動車メーカーがサポートするハイパワー充電(HPC)が急速に普及し、過充電の問題を解決しています。

市場にあるEV量産車の充電電流は200〜240A、電圧は300〜400Vの範囲にあります。 EVの充電速度を向上させる2つある最初の方法は、電流を増やすことです。 コンポーネントの許容誤差と接触抵抗によって引き起こされる熱の問題は、100kWを超えると充電電流が急速に増加し、バッテリーと充電デバイスにとって大きな課題となります。 将来の350kW〜400kWのスーパーチャージャーの仕様に合わせるには、電流を、800Aにする必要があるかもしれません。

2つ目の方法は電圧を上げることです。 たとえば、ポルシェタイカンを例にとってみると、CCS高電圧800V充電システムを採用しており、高速充電モードで15分、最大80%まで充電でき、少なくとも400kmの走行を可能にしています。 電圧が上昇するにつれて、電流の増加は比較的小さくなり、熱処理などの問題発生の可能性が低くなります。

Chroma17040がHPCバッテリー試験の水準を引き上げる

HPC開発においては、バッテリーセルの性能、バッテリーパックの構造、およびBMS(Battery Management System)などの設計はより困難になり、テスト要求事項はより複雑になります。 HPCバッテリーテストプロセスの効率を向上させるために、テスターとしては、大電力化とテストリスクの管理に重点を置く必要があります。

HPCアプリケーションにおける高電圧、高電流化への継続的な要求に答え、 Chroma 17040は、最大600kWの電力、1,500Aの電流、および1,000Vの電圧に対応させています。このパワフルなテストシステムは、電流同期制御技術を使用して、並列チャネルモードでも遅延のない電流スイッチ時間を達成させています。 高出力、急速充電の充電ステーションを模擬し、バッテリーパックのBMSデータの読み取り、内部バッテリーセルのバランス評価、また最も重要なこととして、耐用年数への影響もテストできます。あるいは、Chroma 17040をバッテリーシミュレーターモードに設定して、EVSEの高電圧および高電流充電性能をテストすることもできます。

17040システムには、テストリスク管理のために複数のアラームモードと保護モードがあり、オペレータの安全を確保します。 このテスターは、グリッド(系統電源)に回生されるエネルギーの安全性と信頼性を確保するために、VDE-AR-N4105単独運転検出要求事項に合格しています。 さらに、グローバルに生産ラインを持つ自動車メーカーの必要に応じ、EMI、EMS、および安全性などのEU規格の要求事項を満たすことにより、CE認証を取得しました。 Chroma 17040は、EV耐久性テスト、製品入出荷品質管理、設計検証リサーチ、バッテリーパックの製造、およびその他の目的のために、車両の実際の充放電波形をロードする事ができます。すべての面で、Chroma 17040は、さまざまなHPCアプリケーションをテストするための最良のツールと言えます。

Chroma 17040 Regenerative High-Power Battery Pack Charge/Discharge Test System (600kW)
▲Chroma 17040 Regenerative High-Power Battery Pack Charge/Discharge Test System (600kW)

Regenerative Battery Pack Test System
Chroma 17040