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J-GLOBAL ID：201602256764998037   整理番号：16A1366802

磁界の逆解析による,積層薄板間の電流密度推定方法(短絡位置特定への適用)

Estimation method of current density between laminated thin sheets by inverse analysis of magnetic field (Application to short circuit localization)

著者 (5件)： KISHIMOTO Yoshinao (Department of Mechanical Engineering, Tokyo City University) ,  TOGO Takahito (Department of Mechanical Engineering, Tokyo City University) ,  KOBAYASHI Yukiyoshi (Department of Mechanical Engineering, Tokyo City University) ,  OHTSUKA Toshihisa (Department of Mechanical Engineering, Tokyo City University) ,  AMAYA Kenji (Department of Mechanical and Environmental Informatics, Tokyo Institute of Technology)
資料名： Mechanical Engineering Journal (Web)  (Mechanical Engineering Journal (Web))
巻： 3  号： 4  ページ： 16-00046(J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： U0484A  ISSN： 2187-9745  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 磁界の解析は内部状態を非侵襲的に発見する助けとなることから,多数の非破壊検査解析への適用がある。電源分野においては,リチウムイオン電池の内部短絡に関する議論が多くなされている。リチウムイオン電池は大きなエネルギーを供給又は貯蔵するので,電池内の電流の可視化は,短絡による重大事故を予防する上で大切な問題である。リチウムイオン電池の基本構造は,一種の薄板の積層構造である。本論文は,磁界を逆解析して積層薄板の間の電流密度を推定する方法を開発し,短絡位置特定への適用性を検討した。提案した方法では薄板の境界要素法(BEM),Tikhonov正則化,及びKullback-Leibler発散を適用する。BEMは,電流密度と磁束密度を関連付ける観測方程式を高い正確さと速度で計算し,Tikhonov正則化は,推定値への測定誤差の影響を軽減する。また,Tikhonov正則化パラメーターを決定する基準としてKullback-Leibler発散を使うことにより,電流密度推定値を評価するのに磁束密度の標準偏差を使えるようになる。提案方法を検証するため,数値シミュレーションと実際の測定を行い,その結果から,提案した方法が,電流密度の推定を通して,薄板間の短絡の位置を与えると結論した。また,磁束密度の標準偏差に関する提案方法の限界を観測した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *逆問題 ,  *積層構造 ,  シェル構造 ,  *短絡【電気】 ,  計測 ,  *非破壊検査 ,  *境界要素法 ,  *故障点標定 ,  *電磁場解析 ,  磁場 ,  *リチウムイオン電池 ,  *電流密度 ,  *可視化 ,  *薄板 ,  正則化 ,  エントロピー ,  情報量 ,  磁束密度 ,  標準偏差 ,  測定誤差 ,  方程式
準シソーラス用語： 電磁測定 ,  磁場解析 ,  Tikhonov正則化 ,  Kullback-Leibler発散 ,  観測方程式

著者キーワード (7件)： Inverse problem ,  Laminated construction ,  Shell structure ,  Short circuit ,  Electromagnetic measurement ,  Nondestructive inspection ,  Boundary element method

分類 (3件)： 電流,電圧,電荷の計測法・機器  (AD07020C) ,  非破壊試験  (HB02030F) ,  固体デバイス計測・試験・信頼性  (NC03040G)

引用文献 (19件)：

• Agirre-Arrizubieta, Z., Huiskamp, G.J.M., Ferrier, C.H., Van Huffelen, A.C., and Leijten, F.S.S., Interictal magnetoencephalography and the irritative zone in the electrocorticogram, Brain, Vol. 132, No. 11 (2009), pp. 3060-3071.
• Baillet, S., Mosher, J.C. and Leahy, R.M., Electromagnetic brain mapping, IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 18, No. 6, (2001), pp. 14-30.
• Burnham, K.P. and Anderson, D.R., Model Selection and Multimodel Inference: A Practical Information-Theoretic Approach, 2nd ed. (2002), p. 49-97, Springer.
• Cai, W., Wang, H., Maleki, H., Howard, J. and Lara-Curzio, E., Experimental simulation of internal short circuit in Li-ion and Li-ion-polymer cells, Journal of Power Sources, Vol. 196, No. 18 (2011), pp. 7779-7783.
• Cheyne, D., Bostan, A.C., Gaetz, W., and Pang, E.W., Event-related beamforming: A robust method for presurgical functional mapping using MEG, Clinical Neurophysiology, Vol. 118, No. 8, (2007), pp. 1691-1704.

タイトルに関連する用語 (5件)： 磁界 ,  解析 ,  電流密度 ,  推定 ,  短絡