双方向直流電源を用いた大容量バッテリーの充電/放電試験
双方向直流電源装置を用いた大容量バッテリーの充電/放電試験
バッテリーは現在、電気自動車や蓄電システムなどに幅広く利用されています。 当社では大容量のバッテリー充放電試験の分野において、EA-ElecktroAutomatik社の双方向直流電源を用いて、テストエンジニアがテスト効率を簡素化し、より高い費用対効果を得られるような新しい提案を行っています。
従来のアプローチ
下図(図1)は従来のバッテリーテスト手法で、電源と(電子)負荷を使用して充電、放電をスイッチで切り替えてテストを行っていました。しかし、この方法では充電⇔放電を切り替える際の切り替え時間が必要で、それにより測定結果が不正確になる可能性があります。
図1:バッテリー充電/放電試験の一般的なテスト構成
そのため、多くのバッテリーテスト製品のメーカーは切り替え時間を減少させるために最新のバイポーラ技術を使用します。しかし、多くの場合はバッテリーテスト分野に必要な電力密度、電力レンジ、電力回生を満たすまでには至っていません。
- 180kW
120 x 94 x 94 cm - Max. Voltage: 800V
Density: 5.89 cm3/W
- 60kW
190 x 100 x 50 cm - 120kW
190 x 100 x 100 cm - Max. Voltage: 1000V
Density: 15.83 cm3/W
表1:市場におけるバッテリーテスターの一般的なスペック
そこで、この分野における要求課題を満たすために、EA-ElektroAutomatik社の双方向直流電源PSBシリーズをご提案します。
PSB9000/PSB10000シリーズの特長
- 1台に電源の機能と電子負荷の機能を内蔵した双方向動作
- 4Uシャーシで最大30kW、3Uシャーシで最大15kW(AC400V入力の場合)
- 1台で高電圧に対応:最大2000V
- 1台で大電流に対応:最大1000A
- シンクモードにおける高い回生効率:最大95%
- 高いダイナミックレスポンスタイム
- 様々な任意波形に対応した内蔵ファンクションジェネレータ
- オートモーティブのテストスタンダードLV 123に対応
バッテリーテストをシンプルに
電源と負荷を組み合わせる代わりに、EA-ElekroAutomatikのPSBシリーズはソースとシンクの機能を1シャーシでご提供します。
図2:PSB9000 3Uシリーズを用いた充電/放電のフロー図
高電力密度、高回生効率
※PSB9000シリーズの場合
15kW(ソース、シンク両方)
サイズ: 48.3 x 13.3 x 67cm
最大電圧:1500V
(電力密度:2.87?/W)
42Uラックシステムで最大150kW *
* 1ラックの最大容量。
複数ラックで接続すればさらに容量増設可能
回生効率~ 95% (Typical値)
表2:高電力密度、高回生効率 PSB 9000 3Uシリーズ
リアルバッテリーテストの概要
以下の例は1秒ごとにバッテリーの充電/放電を行う試験です。
図3:リアル充電/放電テストプロファイル
バッテリー充電/放電の概要 – EA Power Controlソフトウェアで実行
バッテリーの充電/放電のモード、電圧、電力、および電流を1つのExcelテーブルで定義できます。
図4:EA Power Controlによる充電/放電テストフローのプログラミング
EA Power Controlソフトウェアで充電/放電試験中の結果をExcelで記録可能
図5:EA Power Controlによる充電/放電テストデータの記録
PSB9000(AC400V入力)/PSB9000JP(AC200V入力)
双方向直流電源のラインナップ
電力 | 2.5kW(JP)/5kW | 5kW(JP)/10kW | 7.5kW(JP)/15kW |
---|---|---|---|
電圧 | 電流 | ||
60V | 120A | 240A | 360A |
80V | 120A | 240A | 360A |
200V | 70A | 140A | 210A |
360V | 40A | 80A | 120A |
500V | 30A | 60A | 90A |
750A | 20A | 40A | 60A |
1000V | - | - | 40A |
1500V | - | - | 30A |
PSB10000/PSB10000JP双方向直流電源ラインナップ
電力 | 15kW(JP)/30kW |
---|---|
電圧 | 電流 |
60V | 1000A |
80V | 1000A |
200V | 420A |
360V | 240A |
500V | 180A |
750V | 120A |
1000V | 80A |
1500V | 60A |
2000V | 40A |
関連製品
参考資料
EA Elektro-Automatik社アプリケーションノート:Battery Charging and Discharging Test
お問い合わせ
株式会社東陽テクニカ eモビリティ計測部