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J-GLOBAL ID：201302249112225784   整理番号：13A0312981

バッテリおよびEDLC向けセルバランス回路に関する研究

Study about Cell Voltage Equalization Circuit for Battery/EDLC

著者 (3件)： 佐藤大記 (東京理大) ,  星伸一 (東京理大) ,  春名順之介 (東京理大)
資料名： 電気学会自動車研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： VT-13  号： 1-7  ページ： 13-18  発行年： 2013年01月15日 
JST資料番号： L4570A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 電気自動車(EV)などの電源,また回生用の蓄電モジュールとして,電気二重層キャパシタ(EDLC)やリチウムイオンバッテリを使用する場合,充放電のサイクルの過程で,一旦セル間の電圧バランスが崩れると,セルの劣化が加速度的に進行する。更に,充放電を頻繁に繰り返すような用途においては,この劣化の速度はより高いものとなる。このような悪循環を防止し,EDLCならびにリチウムイオンバッテリの電気エネルギー,および寿命性能を最大限に活用するためには,セル電圧の均等化回路が必要不可欠となる。本文では,EDLC,およびリチウムイオンバッテリ向けのセル電圧バランス回路を提案し,その特徴を説明するとともに,既にEDLC向けに提案されているセルバランス回路との比較,および考察を行なった。また,提案回路方式の動作原理について説明し,制御をするために要求される各素子パラメータの導出方法を示した。これらをもとに,本提案回路方式の有用性を示すため,セルバランス動作のシミュレーションを行なった。この結果から,提案回路方式を用いることで時間とともに各セル電圧のばらつきは解消され,最終的な標準偏差は1mV以下の十分低い値まで低減されたことから,提案回路方式の有用性は示された。更に,劣化バッテリを模擬したシミュレーションを行い,提案回路方式が劣化バッテリにおいても有用であることを示した。

シソーラス用語： 電気自動車 ,  電源装置 ,  二次電池 ,  *電気二重層 ,  電力コンデンサ ,  *リチウムイオン電池 ,  充放電サイクル ,  寿命 ,  *電圧 ,  燃料電池 ,  劣化 ,  等化 ,  回路

分類 (2件)： 電気自動車  (QG07020B) ,  二次電池  (YB04030K)

引用文献 (11件)：

• (1) Moon-Young Kim, Chol-Ho Kim, Jun-Ho Kim, Gun- Woo Moon: "A New Chain Structure of Switched Ca- pacitor for Fast Cell Balancing of Lithium-ion Bat- tereis", Korea-Japan Joint Technical Workshop on Semiconductor Power Converter, KIPE-S2-02, pp.129- 134,(2012).
• (2)鵜野将年,田中孝治:"昇降圧コンバータを多段接続した一石式電圧バランス充電器",電気学会論文誌1,Vol.131No.10,pp.1203-1211,(2011)。
• (3)鵜野将年,田中孝治:"コンデンサとダイオードと交流電源を用いた能動素子が不要な電圧バランス充電器",電気学会論文誌D,Vol.131,No.5,pp.739-746,(2011).
• (4)鵜野将年,田中孝治:"カスケード接続されたスイッチトキャパシタコンバータとタップセレクタを併用した電気二重層キャパシタ用放電器",電気学会論文誌D,Vol.131,No.7,pp.942-949,(2011).
• (5)鵜野将年,田中孝治:"昇降圧コンバータを多段接続した一石式電圧バランス充電器",電気学会論文誌D,Vol.131,No.10,pp.1203-1211,(2011).

タイトルに関連する用語 (5件)： バッテリ ,  EDLC ,  セル ,  バランス ,  研究