横河電機株式会社
横河ソリューションサービス株式会社

二次電池の充放電試験・エージング向け多点高耐圧・高速セル電圧測定

現状と課題

二次電池の性能向上で高まるセル電圧測定への要求

Growing demands for cell voltage measurement driven by secondary battery performance improvements

近年、バッテリーの性能向上が進む中で、その能力を最大限に引き出し、信頼性を確保するためには、検査工程での正確かつ安全な評価が欠かせません。この検査工程では、充放電の繰り返しに伴うセルの電流、電圧、発熱を測定して特性を評価するほか、エージング時の周辺温度と放電特性を確認するために、セル電圧の測定が行われます。

さらに、バッテリーの大容量化に伴い、大量のセルやモジュールを一括で検査するには、多点での測定が求められます。特に、直列に多数積層されたセルではコモンモード電圧が大きくなるため、測定機器には高い耐圧性能が必要です。加えて、過渡応答を正確に評価するには、高速かつ高精度な測定能力が求められます。

YOKOGAWAのソリューション

多点高耐圧・高速セル電圧測定で正確・安全なバッテリー評価

YOKOGAWAは充放電試験やエージングでのセル電圧測定に最適な測定機器をご用意しています。セルの積層数が多い大規模な測定には、高耐圧性能を持ち多点のデータ収集ができるデータアクイジションシステムSMARTDAC+GMが最適です。省スペースや高速なサンプリングが必要な測定には、超小型のマルチセンシングリモートI/OアナログセンシングユニットVZ20Xをご用意しています。これらの機器は電流、電圧、温度などの様々なアナログ信号を収集することができ、優れたノイズ耐性で正確・安全な測定を実現します。また、収集したセル電圧を簡単にモニタリングできるソフトウェアもご用意しています。

多点高耐圧・高速セル電圧測定で正確・安全なバッテリー評価

SMARTDAC+GMおよびVZ20Xのメリット

大規模測定に最適なSMARTDAC+GM

SMARTDAC+GMは簡単に必要なモジュールを組み合わせられるブロック構造を採用した、汎用性と拡張性、メンテナンス性に優れたデータロガーです。420点の同期測定、1,000Vの基礎絶縁性能を持ち、セルの積層数が多く高いコモンモード電圧が生じるセル電圧測定に適しています。

省スペース・高速測定に適したVZ20X

VZ20Xは名刺サイズより小さく軽量な世界最小クラスのアナログセンシングユニットです。1ユニットで電流、電圧、温度など複数種類のアナログ信号を測定します。最速1msサンプリング、120点の同期測定が可能で、高速測定や省スペースが求められるシステムに最適です。

GA10でセル電圧を簡単モニタリング 

GA10はPCベースのデータロギングソフトウェアです。最大100台の機器と接続でき、最大10,000点のタグデータを扱います。プログラム作成や複雑な設定は不要で容易にデータのモニタリングや加工を可能にします。

GA10

 

 

GM

GM

VZ20X

VZ20X

最大測定点数周期

420点周期100ms以上)
32点(周期10ms)
5点(周期1ms)

120点時刻同期
(1ユニット8点15ユニットまで)
1msサンプリング

入力種類

DCV(直流電圧)
TC(熱電対)
RTD(測温抵抗体)
DI(接点またはTTL)
mA(直流電流)

DCV(直流電圧)
TC(熱電対)
RTD(測温抵抗体)

測定確度(DCV)

0.05% of rdg

0.025% of FS (フィルタOn時)

RJC accuracy

±0.5°C(周囲温度23±2℃)

±2°C(周囲温度23±2℃)

チャネル間最大電圧

300VAC/DC

300VAC/DC

コモンモード最大電圧

600VAC/DC(二重絶縁)
1000VDC(基礎絶縁)

300VAC/DC

データ保管

   内部メモリ
外部メディア(SD/SDHC)

Ethernet通信でPCなどに保存

デュアルサンプリング

あり

なし

ソリューション導入イメージ

EVバッテリーのグループ別エージング測定

検査グループ毎に複数バッテリーの電圧、温度を測定します。電圧、温度の測定にはSMARTDAC+GMを用いて、多点のデータを正確・安全に収集します。測定したセル電圧は、データロギングソフトウェアGA10を使うことで、グループ毎に別々のタイミングでデータを測定・記録することができます。

EVバッテリーのグループ別エージング測定

マルチデータ収集

グループを独立させてデータ収集・記録が可能

マルチデータ収集
個別タイミングでの測定・記録

設定した測定レベルをトリガとして記録の開始・停止が可能。必要なデータだけを記録。

個別タイミングでの測定・記録

関連業種

  • 電池

    計測と制御と情報の技術によってこれらの課題を解決する最適なソリューションを提案し、お客様と共に未来の豊かな社会の実現へ貢献します。

関連製品&ソリューション

  • データアクイジション システム GM

    SMARTDAC+ データアクイジションシステム GM は、簡単に必要なモジュールを自由に組み合わせられるYOKOGAWA独自のブロック構造を採用した、汎用性と拡張性に優れたデータロガーです。設置後もすべてのモジュールが独立して着脱できるため、メンテナンス性にも優れています。

  • データロギングソフトウェア GA10

    SMARTDAC+ データロギングソフトウェア GA10は、プログラミングせずにDAQシステムを構築できる、AIを標準搭載した最新のソフトウェアです。当社のレコーダ、データロガー、温度調節計、電力モニターなどとの相性が良く、Modbus通信でのデータ収集も可能です。


トップ