| 講演名 | 2021-10-06 交流加熱機能付きEV搭載リチウムイオンバッテリ用セルバランス回路の実機検証 菅谷 礼央那(茨城大), 鵜野 将年(茨城大), |
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| 抄録(和) | リチウムイオンバッテリを搭載したEVでは電圧ばらつきを解消するためのセルバランス回路に加え，低温下における放電容量の低下を抑制するための加熱用ヒータが不可欠である．外部加熱手法と比べ交流内部加熱手法は高い加熱効率と均一な加熱を実現できるが，追加のインバータが必須なためシステムが複雑化する．本論文では，交流加熱インバータとして利用可能なセルバランス回路を提案する．回路構成を切り替えつつ異なるスイッチング周波数で駆動させることで，セルバランスと交流加熱の2モードで動作可能である．12セル用試作回路を用いた実機検証にて，電圧ばらつきの解消に加え，約40分でセルの表面温度が−10℃から0℃まで上昇したことを確認したので報告する． |
| 抄録(英) | A cell voltage equalizer is indispensable for lithium-ion batteries (LIB) in electric vehicles to mitigate a cell voltage equalizer. In addition, LIBs at low temperatures need a heater to prevent a decrease in a discharge capacity. Compared to external heating techniques, internal ac heating techniques achieve higher heating efficiency and uniform heating. In internal ac heating techniques, however, a heating inverter is necessary to generate an ac heating current, increasing system complexity. This paper proposes a cell voltage equalizer integrating an ac heating inverter. Thanks to a reconfigurable technique at different switching frequencies, the proposed converter can operate either in a voltage equalization mode or an ac heating mode. The experimental verification using a prototype for 12 cells demonstrated that in addition to eliminating cell voltage imbalance, the proposed converter could heat up the LIB from −10℃ to 0℃ within 40 min. |
| キーワード(和) | リチウムイオンバッテリ / セルバランス / 交流加熱 / 低温環境 / DABコンバータ / 電動車両 |
| キーワード(英) | Lithium-ion battery / cell voltage equalizer / ac heating / low temperature / DAB converter / electric vehicle |
| 資料番号 | EE2021-16 |
| 発行日 | 2021-09-28 (EE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EE / WPT |
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| 開催期間 | 2021/10/5(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 電力変換技術、無線電力伝送、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 末次 正(福岡大) / 石崎 俊雄(龍谷大) |
| 委員長氏名（英） | Tadashi Suetsugu(Fukuoka Univ.) / Toshio Ishizaki(Ryukoku Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 関屋 大雄(千葉大) / 廣瀬 圭一(NTTファシリティーズ) |
| 副委員長氏名（英） | Hiroo Sekiya(Chiba Univ.) / Keiichi Hirose(NTT Facilities) |
| 幹事氏名（和） | 坂井 栄治(崇城大) / 松井 信正(長崎総科大) / 藤森 和博(岡山大) / 居村 岳広(東京理科大) |
| 幹事氏名（英） | Eiji Sakai(Sojo Univ.) / Nobumasa Matsui(Nagasaki Inst. of Applied Science) / Kazuhiro Fujimori(Okayama Univ.) / Takehiro Imurai(Tokyo Univ. of Science) |
| 幹事補佐氏名（和） | 米澤 遊(名大) / 古川 雄大(福岡大学) / 湯淺 一史(NTTファシリティーズ) / 成末 義哲(東大) / 田中 勇気(パナソニック) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yuu Yonezawa(Nagoya Univ.) / Yudai Furukawa(Fukuoka Univ.) / Kazufumi Yuasa(NTT Facilities) / Yoshiaki Narusue(Univ. of Tokyo) / Yuki Tanaka(Panasonic) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Energy Engineering in Electronics and Communications / Technical Committee on Wireless Power Transfer |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 交流加熱機能付きEV搭載リチウムイオンバッテリ用セルバランス回路の実機検証 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Experimental Verification of Cell Voltage Equalizer with AC Heating Capability for Lithium-ion Batteries in Electric Vehicles |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | リチウムイオンバッテリ / Lithium-ion battery |
| キーワード(2)（和/英） | セルバランス / cell voltage equalizer |
| キーワード(3)（和/英） | 交流加熱 / ac heating |
| キーワード(4)（和/英） | 低温環境 / low temperature |
| キーワード(5)（和/英） | DABコンバータ / DAB converter |
| キーワード(6)（和/英） | 電動車両 / electric vehicle |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 菅谷 礼央那 / Reona Sugaya |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 茨城大学(略称：茨城大) Ibaraki University(略称：Ibaraki Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 鵜野 将年 / Masatoshi Uno |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 茨城大学(略称：茨城大) Ibaraki University(略称：Ibaraki Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-10-06 |
| 資料番号 | EE2021-16 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | EE-183 |
| ページ範囲 | pp.23-28(EE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-09-28 (EE) |