| 研究課題/領域番号 |
17K06318
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
河野 昭彦 金沢工業大学, 工学部, 准教授 (40597689)
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| 研究分担者 |
漆畑 広明 金沢工業大学, 工学部, 教授 (40723367)
藤田 洋司 金沢工業大学, 工学部, 教授 (40720222)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | リチウムイオン電池 / シミュレーション / モデル化 / シミュレーション工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，各種電気化学方程式による理論計算に連動して動作するリチウムイオン電池（LIB）等価回路モデルを開発した。本モデルは，バトラー・フォルマー方程式，Li+拡散方程式，ネルンストの式等によるLIB電池反応の理論計算に従って，等価回路各素子の値が時々刻々変化する独自の計算アルゴリズムを核とする。本モデルは，LIBの定電流充放電特性，パルス充放電特性を高精度に計算し得る。また，本モデルは回路シミュレータ上で動作することから，電力変換器モデルやモータモデルからなる電気自動車システム等のシミュレーションにも適用でき，LIBの出力特性や電気化学的状態をシステム動作に関連付けて解析することができる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，リチウムイオン電池（LIB）の用途が急速に拡大しており，高性能LIBの開発研究に加え，LIBを賢く使いこなす技術開発が必要である。本研究ではこの技術の1つとしてLIB動作シミュレーション技術の高度化に取り組んだ。開発モデルは，LIBの電気的出力特性に加え内部電気化学的状態も解析できる特徴があり，更に電気自動車のようなシステム全体のシミュレーションにも適用でき，高性能LIBを使いこなすための基礎技術となり得る。
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