実習・リチウム・イオン電池活用の実際
実習・リチウム・イオン電池活用の実際
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【開催日】2017年2月5日(日) 10:00-17:00 1日コース
【セミナNo.】ES16-0149 【受講料】22,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社セミナ・ルーム [地図]
【セミナNo.】ES16-0149 【受講料】22,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社セミナ・ルーム [地図]
近年，高エネルギー蓄積デバイスとしてリチウム・イオン蓄電池が注目されているが，温度特性や劣化特性の把握が難しいなど，効果的なバッテリ・マネジメント手法が求められている．
本セミナでは，蓄電池やスマート・グリッド関連の初学者，若手技術者を対象に，リチウム・イオン蓄電池の基本特性と，そのモデル化手法を理解し，効果的な残量予測や劣化予測に関する基本的な方法を習得することを目的とする．蓄電池残量に関しては，モデル化とカルマン・フィルタ手法を中心に概説し，蓄電池の温度特性や劣化特性も含めて正しく測定するための手法と，マイコンを使った実装例をお話しする．理解を深めるためにExcelを用いた簡単な演習も行う．
また，蓄電池劣化に関しても，基本的な，劣化のメカニズムを理解した上で，その測定方法と抑制方法について紹介する．そして，組電池のバランス制御など，残量，劣化の扱いについて，さらには安全な使い方についても説明する．
本セミナでは，蓄電池やスマート・グリッド関連の初学者，若手技術者を対象に，リチウム・イオン蓄電池の基本特性と，そのモデル化手法を理解し，効果的な残量予測や劣化予測に関する基本的な方法を習得することを目的とする．蓄電池残量に関しては，モデル化とカルマン・フィルタ手法を中心に概説し，蓄電池の温度特性や劣化特性も含めて正しく測定するための手法と，マイコンを使った実装例をお話しする．理解を深めるためにExcelを用いた簡単な演習も行う．
また，蓄電池劣化に関しても，基本的な，劣化のメカニズムを理解した上で，その測定方法と抑制方法について紹介する．そして，組電池のバランス制御など，残量，劣化の扱いについて，さらには安全な使い方についても説明する．
1．イントロダクション
1.1 蓄電池の背景と動向
1.2 リチウム・イオン蓄電池の動作原理
1.3 他の蓄電池の特徴
1.4 蓄電池への要求と最適化
2．蓄電池のモデル化
2.1 蓄電池の電気的特性，等価回路表現
2.2 蓄電池の特性測定方法
2.3 蓄電池の温度特性
3．残量計
3.1 残量推定に用いられる方法
3.2 カルマン・フィルタを用いた高精度残量推定手法
3.3 高精度残量計のマイコン実装例
3.4 組電池バランス制御手法
4．劣化のモデル化と抑制技術
4.1 蓄電池の劣化現象とモデル化
4.2 劣化の測定方法
4.3 劣化を抑制する使い方
4.4 蓄電池の温度管理手法とマイコン実装例
4.5 組電池の劣化抑制
5．まとめ
ソフトウェア動作検証のためのmbed評価ボードの一例
MATLABを使った劣化シミュレータの構築例
●対象聴講者
・蓄電池および電源関連の初学者の方
・電子工作で蓄電池を使用する方
●講演の目標
・リチウム・イオン蓄電池の動作原理，材料による特性の違いを理解
・リチウム・イオン蓄電池のモデル化とシミュレーション手法を理解
・等価回路モデルの温度特性，発熱，冷却特性に関する理解
・残量推定，劣化診断に関する理解
・組電池の動作理解とシミュレーション方法がわかる
●参考文献
・福井 正博 共著；「特集「リチウムイオン蓄電池の徹底研究」」MOTORエレクトロニクス No.4，CQ出版社，2016年6月．
1.1 蓄電池の背景と動向
1.2 リチウム・イオン蓄電池の動作原理
1.3 他の蓄電池の特徴
1.4 蓄電池への要求と最適化
2．蓄電池のモデル化
2.1 蓄電池の電気的特性，等価回路表現
2.2 蓄電池の特性測定方法
2.3 蓄電池の温度特性
3．残量計
3.1 残量推定に用いられる方法
3.2 カルマン・フィルタを用いた高精度残量推定手法
3.3 高精度残量計のマイコン実装例
3.4 組電池バランス制御手法
4．劣化のモデル化と抑制技術
4.1 蓄電池の劣化現象とモデル化
4.2 劣化の測定方法
4.3 劣化を抑制する使い方
4.4 蓄電池の温度管理手法とマイコン実装例
4.5 組電池の劣化抑制
5．まとめ
ソフトウェア動作検証のためのmbed評価ボードの一例
MATLABを使った劣化シミュレータの構築例
●対象聴講者
・蓄電池および電源関連の初学者の方
・電子工作で蓄電池を使用する方
●講演の目標
・リチウム・イオン蓄電池の動作原理，材料による特性の違いを理解
・リチウム・イオン蓄電池のモデル化とシミュレーション手法を理解
・等価回路モデルの温度特性，発熱，冷却特性に関する理解
・残量推定，劣化診断に関する理解
・組電池の動作理解とシミュレーション方法がわかる
●参考文献
・福井 正博 共著；「特集「リチウムイオン蓄電池の徹底研究」」MOTORエレクトロニクス No.4，CQ出版社，2016年6月．
【受講者が持参するもの】
演習を行うので，ノートPCとMS OfficeのExcelを持参いただければ，理解を深めることができる．（お持ちで無い場合は，事務局で貸し出ししますので，事前にご連絡ください．）
演習を行うので，ノートPCとMS OfficeのExcelを持参いただければ，理解を深めることができる．（お持ちで無い場合は，事務局で貸し出ししますので，事前にご連絡ください．）
【講師】
福井 正博 氏〔立命館大学 理工学部 電子情報工学科 教授〕
1983年大阪大学大学院（電子工学専攻）修了。同年、関西大手電器メーカ入社。LSI設計技術の研究開発に従事。2003年立命館大学理工学部教授。医療用マイクロ・カプセル向け電池活用研究を経て、いくつかのスマートグリッド・プロジェクトに蓄電池担当として参加。現在は、リチウムイオン電池の特性抽出、制御回路、有効活用等に関する研究をメインに推進。
福井 正博 氏〔立命館大学 理工学部 電子情報工学科 教授〕
1983年大阪大学大学院（電子工学専攻）修了。同年、関西大手電器メーカ入社。LSI設計技術の研究開発に従事。2003年立命館大学理工学部教授。医療用マイクロ・カプセル向け電池活用研究を経て、いくつかのスマートグリッド・プロジェクトに蓄電池担当として参加。現在は、リチウムイオン電池の特性抽出、制御回路、有効活用等に関する研究をメインに推進。
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