充放電試験システム(セル向) Model 17011

充放電試験システム(セル向)
充放電試験システム(セル向)
充放電試験システム(セル向)
充放電試験システム(セル向)
充放電試験システム(セル向)
充放電試験システム(セル向)
特長
  • セルに特化した万能充放電試験システム
  • 極めて高い出力精度と測定精度:0.02%F.S.
  • 高速な電流応答性:<100µS
  • 高速サンプリングレート(記録周期):最小10ms
  • フレキシブルな記録方式(Δt, ΔV, ΔI, ΔQ, ΔE)
  • チャンネル並列運転:最大1200A
  • 高い電源変換効率で低排熱
  • 放電電力回生による電力リサイクル(電力回生式モデルのみ)
  • バッテリーの実動作をシミュレーションするWaveform試験を搭載
  • DCIR試験、HPPC試験、EDLC試験をサポート
  • 試験モード:CC/CP/CV/CR/CC-CV/CP-CV/Rest/SD
  • 様々な安全保護機能、回路、処理
  • データロガーや恒温槽とシステム統合した試験にも対応

アプリケーション

  • 電気自動車(EV)
  • Eスクータ/Eバイク
  • エネルギー貯蔵システム(ESS)
  • 電動工具
  • 品質保証機関
  • 研究開発

(17216M-10-6)


 

17011は、リチウムイオン二次電池と電気二重層コンデンサ(EDLC)のテストのために開発された試験装置で、ライフサイクル試験、製品入出荷検査、製品特性スクリーニング、材料試験、小ロット試験生産などの用途に適用されます。

17011は、高速出力・測定・記録機能を備え、高精度な試験品質を確保します。各種信頼性試験のデータ計測に最適です。フレキシブルなプログラム機能により、各チャンネルを完全に独立してテストを行うことができます。また、モジュール化されたマルチチャンネルの設計・構造により、一度に多数の製品テストを行うことができます。同時にチャンネル並列運転出力機能をサポートしていますので、独立テストや並列テストなどフレキシブルな組み合わせにより大電流を流す試験を行うことができます。応用範囲は単体リチウムイオンバッテリーテストや大容量のバッテリー特性試験をカバーし、バッテリー製品の差異に合わせて多くの計測器を購入する必要がなく、多様な試験を1台で実現することが出来ます。

17011の制御方式はEthernetインターフェースを通じ外部コンピューターと接続することで単独で各チャンネルのプログラム・制御を行うことができます。また各種試験モードを内蔵しており、CC-CV、CC、CPの充放電テスト、バッテリーDCIR直流抵抗試験、大容量キャパシタの容量試験、直流抵抗試験が実行可能です。各種試験モードは設定時間、電圧、電流、出力条件を自由に変更できます。試験データには各工程の状態、電圧、電流、容量などのフィードバックが含まれ、サンプリング方法もフレキシブルに選択可能で、設定時間、電圧、電流、容量の条件に基づき自由に変更することができます。

17011は安全を重視した設計になっています。試験を行う前にコンタクトチェックと極性チェックを行い、回路状態を確認し、正しく充放電試験ができる環境を確保できます。また、テストのプロセスにおいて過電圧、過電流、過容量、回路抵抗などの異常検出機能により、試験プロセスの安全性を確保します。さらに、データ保存メカニズムはコンピュータに即時データを保存しつつ、停電が起こった際、データの損失を起こすことなく、再起動後中断地点から試験を継続させることができます(初期状態からやり直す選択も可能です)。

電気二重層コンデンサ(EDLC)試験では、IEC 62391(同EIAJ-2377)内蔵の容量及び抵抗測定のソリューションを提供し、自ら計算式やデータ統計方法を準備することなく、ダイレクトに容量と抵抗値を計算することができます。

 バッテリー容量テストアプリケーション

バッテリーセル容量は通常、放電電流と時間の2つの要素で計算します。容量試験の放電電流は試験の残容量に影響を受けるので、製造メーカーが設定した仕様のバッテリーは、通常0.2C~0.3Cの低充放電で容量テストが行われております。しかし、動的なバッテリーアプリケーションは通常、0.2C~0.3Cより高い状態で充放電が行われますので、設定した仕様に基づいてバッテリーの容量を設定すると、実際の容量と差が生じます。実際の充放電の効率測定は、より正確な容量によって行われるべきであり、バッテリー容量試験のアプリケーションは正確な容量の計測を可能にします。

容量測試

 バッテリーライフサイクルテストアプリケーション

バッテリー充放電のライフサイクル試験はバッテリーで要求されるだけでなく、全てのバッテリーセルが同じ条件下で試験を行います。試験は予め定義された充放電条件を1サイクルとして、同一のバッテリーセルで繰り返し試験を行い、バッテリーが試験の終了条件に到達するまで行います。繰り返しの回数が多いほど、バッテリーセルのライフサイクルが長くなることを示します。そこで、同様の試験条件で各種バッテリーセルを試験することは、性能の優劣を評価または製品における最適な充放電条件と使用条件を評価することができます。

循還壽命測試

 バッテリー直流抵抗テストアプリケーション

内部抵抗の大きさはバッテリーの充放電電流の大きさに影響し、抵抗が大きいほど効率は悪くなり、発熱により温度が上昇します。従来のLCRメーター(1KHz)を使用した測定方法ではRo(ACIR)に近いバッテリー瞬間電力と出力抵抗だけ評価はできますが、電気化学変換時に発生する延遅評価はできません。また、図3の等価回路図に基づき、DCIRの評価にはACIRの抵抗値が含まれるため、バッテリーに使用されるセルはDCIRの特性評価を得る必要があります。DCIRの評価方法はBS EN 61960に基づき、試験波形を用いて、2つの異なる負荷電流の電流差と電圧差でDCIR値を計算します。

DCIR TEST

 EDLCテスト条件のアプリケーション特性分類

EDLCの試験は製品の実際のアプリケーションに基づき各種試験条件を区分します。IEC 62391法規分類では、基本的にEDLC製品アプリケーションは以下の4タイプに分類されます。

1. メモリ予備用電気エネルギーアプリケーション
2. 電力アプリケーション
3. 蓄電エネルギーアプリケーション
4. 過渡電力アプリケーション

各試験アプリケーションは各試験条件を表しており、評価の際は適切な試験装置や試験電流、試験装置の精度を選択する必要があります。

 EDLC容量(Capacitance)テスト曲線

EDLCの規格試験は、IEC 62391に基づき、容量試験の前に、EDLCがCV充電プロセスにより充電が完了していることを確認する必要があります。容量試験は上述の放電電流によりCC放電を行い、放電プロセスが完了した後、放電曲線上のEDLCの定格電圧80%の電圧点と定格電圧の40%電圧点を取り、2点間の放電エネルギー量と間隔時間を測定することで、このEDLCの容量を計算します。

EDLC 容量(Capacitance)テスト曲線

 バッテリー容量テストアプリケーション

容量試験は上述の放電電流によりCC放電を行い、放電プロセスが完成した後、放電曲線上のエリアのセグメントを測定し、放電の時間点まで延長した際の定格電圧間の電圧差と放電電流を測定することで、DCIRの容量を計算します。


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充放電試験システム(セル向)

充放電試験システム 6V/12A, 16CH

充放電試験システム 10V/6A, 16CH

充放電試験システム 6V/30A, 8CH

充放電試験システム 6V/60A, 8CH

充放電試験システム 5V/60A, 12CH

充放電試験システム 6V/100A, 12CH

DC/AC Bi-direction Converter, AC 220V to DC 45V

DC/AC Bi-direction Converter, AC 380V to DC 45V