FAQ検索結果

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Qラゴーンプロットとは何ですか?

A

ラゴーンプロットとは、二次電池のエネルギー密度[横軸]と出力密度[縦軸]の関係を示したグラフのことです。
「出力密度」(W/kg)は、単位質量(kg)あたりどれだけのパワー(W)を引き出せるかという指標です。
一方、「エネルギー密度」(Wh/kg)は、単位質量(kg)あたりどれだけエネルギー(Wh)を蓄えられるかという指標です。
ラゴーンプロットの右上の方にいくと、単位重量あたりの出力、容量がともに大きいことを示します。

Bio-Logic社電気化学測定器のEC-Labソフトウェアでは、ラゴーンプロット用の測定テクニックと解析機能を備えています。

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QGITT、PITTはどのような測定方法でしょうか?

A

GITTは、Galvanostatic Intermittent Titration Technique の略称で定電流間欠滴定法のことです。
定電流印加と緩和(REST)を繰り返して充電(放電)を行い、主に各電位における拡散係数を求めるのに使用されます。

PITTは、定電圧を用いた間欠滴定法でこちらも拡散係数を求めるのに使用されます。
どちらの手法もBio-Logic社製ポテンショ/ガルバノスタット充放電装置にて行うことが可能です。

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Q高精度クーロメトリー(HPC:High Precision Coulometry)とは何ですか?

A

高精度クーロメトリー(HPC:High Precision Coulometry)は、二次電池のクーロン効率を高精度に測定することにより電池の副反応の定量評価や劣化解析を行う手法で、2010 年にカナダ・ Dalhousie大学のJeff Dahn 教授により初めて提案されました。
*詳細論文:J. Electrochem. Soc., 160, A521-A527(2013).
充放電測定の初期段階でクーロン効率のわずかな差異を見分けることが出来るため、二次電池の性能評価・寿命予測を短時間で行うことが可能です。

東陽テクニカでは高精度クーロメトリーが行えるNovonix社製精密充放電評価システムを取り扱っております。

▼ 製品詳細は下記をご覧ください。
  UHPCシリーズ 精密充放電評価システム

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Q充放電曲線におけるスリッページ(Slippage)とは何を意味しますか?

A

スリッページ(slippage)とは充放電曲線における各サイクルの充放電曲線の終着点間の差を言います。
特に充電(charge)容量の差をcharge slippageといい、放電(discharge)容量の差をdischarge slippageと言います。
charge slippageは副反応に起因(電解液の酸化など)していると考えられ、discharge slippageは容量減少(Li失活など)に起因していると考えられます。
このようにSlippageは電池性能評価/解析に有用な指標として活用できます。
Slippageの評価には1サイクル毎の僅かな差を測定する必要があるため、Novonix社製精密充放電評価システムのように非常に高い測定精度が要求されます。

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Q電池の寿命予測を短時間で行うにはどのような方法があるのでしょうか?

A

カナダのJeff Dahn教授の論文によると、Zero Fade Cellモデルに当てはまるLiイオン二次電池ではHPC測定(High Precision Coulometry)を数サイクル~十数サイクル充放電サイクル試験を行うことで、何百サイクルで寿命(容量の80%)となるか推定できるとされています。
容量が急降下するセル(Zero Fade Cell)にのみ適用できる理由は、副反応による生成物量が一定量に達した時に電池寿命となる仮定を前提とするためです。
このモデルが成立つとき、下記の簡素な式が成立ちます。

(1-CE)× 寿命となるサイクル数 =k  ※ kは定数

HPC測定はNovonix社製 精密充放電評価システムで行うことが可能です。

電池寿命図
参考論文:Journal of The Electrochemical Society, 160 (9) A1451-A1456 (2013)"

 

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Q力率とは何ですか?

A

力率は皮相電力(VA)に対する、実行電力(W)の割合です。
力率に単位はなく、割合のため0~1の値を取ります。

皮相電力(VA)は単純に「電圧(実効値)×電流(実効値)」ですが、それに対し実行電力(W)は誘導性負荷(L)や容量性負荷(C)による無効電力や位相のずれを考慮した”実際に消費している電力”です。純粋な抵抗負荷の場合、実行電力は皮相電力に等しく、力率は1となります。
※接続ケーブルなどの環境を無視した場合です

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Qクレストファクタとは何ですか?

A

クレストファクタ(波高率)は波形におけるピーク値と実効値の比で、電源・電子負荷の用語としては一般的にAC電流波形のピーク電流値と実効値の比として用いることが多いです。

電源・電子負荷の用語としては一般的に電流値に対して使用しますが、言葉自体は波形に対する言葉なので、電圧値やその他に対して使用することもあります。

ピュアな正弦波の場合、ピーク値は実効値の√2倍なのでクレストファクタは1.414になります。負荷が力率補正されていないランプバラストなどの場合は、瞬間的に高い電流を掃引するため、クレストファクタは高い値となります。

クレストファクタの例

左の図はクレストファクタの例です。
正弦波の青線と、正弦波ではない赤線はともに実効電流は5Aですが、クレストファクタは異なります。

青線:正弦波のためクレストファクタ = 1.414
赤線:クレストファクタ = 21.2A/5A = 4.24


(参考資料)
AMETEK Programmable Power社のブログ
What is crest factor and why is it important?

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Q【SGシリーズ】異なる型番の並列接続はできますか?

A

SGシリーズは最大電圧が同じモデルであれば容量(最大電流)が異なるモデルでも最大5台まで並列運転ができます。また、SGX/SGI/SGAのシリーズ違いでも並列運転可能ができます。ただし、最大電圧が異なるモデルは並列接続できません。

【例】
SGI500X30C(15kW)とSGA500X20C(10kW) → 並列運転可能
SGI600X25C(15kW)とSGA500X20C(10kW) → 並列運転NG

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Q【SGシリーズ】単相AC入力電源で駆動できますか?

A

いいえ、駆動できません。SGシリーズを駆動するためには、3相AC入力電源が必要です。

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Q【SGシリーズ】AC入力電源電圧を変更できますか?

A

いいえ、購入時に入力電圧を選択すると後から変更はできません。

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Q【SGシリーズ】入力側にはどんな回路遮断器を選べばいいですか?

A

5kW~15kW出力(3U)モデルの場合は、100Aの回路遮断器もしくはヒューズ、20kW~30kW出力(6U)モデルの場合は、200Aの回路遮断器もしくはヒューズを推奨します。
また、SGシリーズには以下の漏電電流がありますので、漏電検知付きのブレーカーを使用する場合は下記の電流値以上のものをご使用ください。
5kW~15kW出力(3U)モデル:25mA
20kW~30kW出力(6U)モデル:150mA

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Q【SGシリーズ】外部からの接点信号などで出力のON/OFFを行うことはできますか?

A

装置背面のJ1コネクタ―のPin#5とPin#6(Common)を使用して出力ON/OFFが可能です。Closeで出力ON、Openで出力OFFとなります。
または、外部信号のよるON/OFFを行う場合は、直流/交流電圧信号をJ1コネクタ―のPin#1とPin#2間に加えることにより可能です。信号印加で出力ONになります。

接点による出力ON/OFF

外部信号による出力ON/OFF

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Q【SGシリーズ】出力のON/OFFを外部信号として出力できますか?

A

いいえ、できません。

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Q【SGシリーズ】エラーが発生した時に外部信号として出力できますか?

A

外部信号出力できるのは、下記の2種類です。

①温度超過の場合と、コンバータ障害が電源モジュールで発生した場合に、装置背面のJ1コネクタ―のPin#17(CommonはPin#6)にDC10Vを出力します。
②出力過電圧保護、電源再起動、リモート通信制御不可、AC入力電圧の低下が発生した場合に、装置背面のJ1コネクタ―のPin#18(CommonはPin#6)にDC10Vを出力します。

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Q【DLMシリーズ】外部からの接点信号で出力のON/OFFを行うことはできますか?

A

絶縁アナログインターフェースをご導入いただいていれば、外部信号による出力OFF制御は可能です。Pin#14とPin#2の間に2V~30VDCを印加することで出力をOFFにできます。

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Q【DLMシリーズ】出力のON/OFFを外部信号として出力できますか?

A

いいえ、できません。

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Q【DLMシリーズ】エラーが発生した時に外部信号として出力できますか?

A

絶縁アナログインターフェースオプションをご導入いただいていれば可能です。
過電圧保護で出力OFFになった時にPin#25(CommonはPin#6)にDC5Vを出力します。
温度超過や内部故障が発生した場合はPin#18(CommonはPin#6)にDC5Vを出力します。

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Q外部からの接点信号などで出力のON/OFFを行うことはできますか?

A

リモート制御を有効にしたうえで、背面の15pin D-Subコネクタのpin#13とpin#4(DGND)をドライ接点として制御することが可能です。(オープン時:出力OFF、クローズ時:出力ON)
なお、リモート制御を有効にする方法はフロントパネルから以下手順で操作してください。
 [Menu] > [General Settings] > [Allow remote control] をYESに設定

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Q出力のON/OFFを外部信号として出力できますか?

A

背面の15pin/D-SubコネクタのPin#15と#4(DGND)から出力ON/OFFの状態信号を出力します。出力ON時は1V未満、出力OFF時は4V以上となります。なお、Pin#15の設定が「DC Status」になっている必要があります。設定方法はフロントパネルから以下手順で操作してください。
 [Menu] > [General Settings] > [Analog interface pin 15]

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Qエラーが発生した時に外部信号として出力できますか?

A

OT(過昇温)、PF(入力電源異常)、OVP(過電圧保護)、OCP(過電流保護)OPP(過電力保護)のアラームが発生した際、外部に知らせることができます。
OT/PF:Pin#6-Pin#4(DGND)間 4V以上:アラーム発生 1V未満:アラームなし
OVP/OCP/OPP:Pin#14-Pin#4(DGND)間 4V以上:アラーム発生 1V未満:アラームなし
なお、外部出力するアラームは以下の手順でフロントパネルより選択でします。
 OT/PF [Menu] > [General Settings] > [Analog interface pin 6]
OVP/OCP/POO [Menu] > [General Settings] > [Analog interface pin 14]

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