Analysis for Degradation Trend of Energy Storage Modules with Cell Equalizers

• Project/Area Number: 19760207
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 電力工学・電気機器工学
• Research Institution: Japan Aerospace Exploration Agency
• Principal Investigator: UNO Masatoshi Japan Aerospace Exploration Agency, 宇宙科学研究本部, 研究員 (70443281)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2007: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: 電気エネルギー工学(発生・変換・貯蔵、省エネルギーなど) / 均等化回路 / バランス回路 / リチウムイオン電池 / 充放電 / 電荷移動抵抗 / 電気二重層容量 / 劣化

Research Abstract

複数個の蓄電セルの直列接続により構成された蓄電モジュールにおいて、各セルの電圧ばらつきを防止するために均等化回路が用いられる。この均等化回路は各セル間で高周波にて充放電を行うことにより電圧ばらつきを防止する。本研究では均等化回路使用時に発生する高周波の充放電がセルの劣化に及ぼす影響を解明するため、高周波充放電サイクル実験をLiイオン電池を用いて実施した。その結果、100Hz以上の高周波条件において劣化率は低く、均等化回路には適切な動作周波数領域があることが示された。本研究の成果は均等化回路設計などの電気工学の分野に有益な情報を提供するものと期待できる。

Research Products

• [Journal Article] 浅く高頻度な充放電サイクルにおけるLiイオン電池の劣化挙動 (2007)
  • Author(s): 鵜野 将年
  • Journal Title: 第48回電池討論会要旨集 Pages: 396-397
• [Journal Article] Analysis for lithium-ion cells on high-frequency charge/discharge cycling induced by cell equalizers
  • Author(s): Masatoshi Uno
  • Journal Title: Journal of Power Sources (Submitted)(under being reviewed)
• [Journal Article] Analysis for Lithium-Ion Cells on High Frequency Charge/Discharge Cycling Induced by Cell Equalizers
  • Author(s): Masatoshi Uno
  • Journal Title: Journal of Power Sources (Subnlitted)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] バランス回路使用時に発生する高周波充放電がリチウムイオン電池の劣化に及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 鵜野将年
  • Organizer: 平成21年電気学会全国大会講演論文集[4]
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2009-03-17
• [Presentation] バランス回路使用時に発生する高周波充放電がリチウムイオン電池の劣化に及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 鵜野将年
  • Organizer: 平成21年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 北海道札幌
  • Year and Date: 2009-03-17
• [Presentation] 浅く高頻度な充放電サイクルにおけるLiイオン電池の劣化挙動 (2008)
  • Author(s): 鵜野 将年
  • Organizer: 第48回電池討論会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-11-15
• [Presentation] 高周波充放電サイクルにおけるリチウムイオン電池の劣化解析 (2008)
  • Author(s): 鵜野将年
  • Organizer: 第49回電池討論会予稿集
  • Place of Presentation: 堺
  • Year and Date: 2008-11-07
• [Presentation] 高周波充放電サイクルにおけるリチウムイオン電池の劣化解析 (2008)
  • Author(s): 鵜野将年
  • Organizer: 第49回電池討論会
  • Place of Presentation: 大阪府堺市
  • Year and Date: 2008-11-07
• [Presentation] 浅く高頻度な充放電サイクルにおけるLiイオン電池の劣化挙動 (2007)
  • Author(s): 鵜野将年
  • Organizer: 第48回電池討論会予稿集
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2007-11-15
• [Patent(Industrial Property Rights)] 電源システム (2008)
  • Inventor(s): 鵜野将年
  • Industrial Property Rights Holder: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
  • Industrial Property Number: 2008-091861
  • Filing Date: 2008-03-31
• [Patent(Industrial Property Rights)] キャパシタ電源システム (2008)
  • Inventor(s): 鵜野将年
  • Industrial Property Rights Holder: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
  • Industrial Property Number: 2008-053087
  • Filing Date: 2008-03-04
• [Patent(Industrial Property Rights)] 電源システム (2008)
  • Inventor(s): 鵜野 将年
  • Industrial Property Rights Holder: 宇宙航空研究開発機構
  • Filing Date: 2008-03-31
• [Patent(Industrial Property Rights)] キャパシタ電源システム (2008)
  • Inventor(s): 鵜野 将年
  • Industrial Property Rights Holder: 宇宙航空研究開発機構
  • Filing Date: 2008-03-04