必ずわかる！リチウムイオン蓄電池 モデル化と残量推定/劣化診断の実装【オンライン限定セミナ】
必ずわかる！リチウムイオン蓄電池 モデル化と残量推定/劣化診断の実装【オンライン限定セミナ】
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【開催日】2024年4月2日(火) 10:00-17:00 1日コース
【セミナNo.】ES24-0007 【受講料】36,300円(税込)
【会場】オンライン限定セミナ
【セミナNo.】ES24-0007 【受講料】36,300円(税込)
【会場】オンライン限定セミナ
※本セミナはZoom，またはTeamsを使ったオンライン限定セミナです．
詳細は，オンライン限定セミナについてをお読みください．
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をMATLAB実装例を示しながら解説する．
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，劣化状態の把握に使われる逐次最小二乗法のMATLAB実装と活用方法について紹介する．
＊付録について
内容に含まれていない「適応型カルマンフィルタ」の説明を付録として用意します．
＊MATLABコードについて
MATLABは理解を深める目的で使用します．コードは提供いたしません．あしからずご了承ください．
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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をMATLAB実装例を示しながら解説する．
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，劣化状態の把握に使われる逐次最小二乗法のMATLAB実装と活用方法について紹介する．
＊付録について
内容に含まれていない「適応型カルマンフィルタ」の説明を付録として用意します．
＊MATLABコードについて
MATLABは理解を深める目的で使用します．コードは提供いたしません．あしからずご了承ください．
●対象聴講者
・蓄電池および電源関連の初学者の方
・蓄電池制御アルゴリズムに興味のある方，これから技術導入を検討されている方
・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とそのモデル化に関する理解
・残量推定，劣化診断に用いられるアルゴリズムとその基本実装に関する理解
●内容
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
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 ナイキスト図の測定と等価回路近似の方法
2.3 蓄電池の温度特性
2.4 蓄電池モデル化演習（EXCEL)
3．高精度残量計
3.1 カルマン・フィルタを用いた高精度残量推定手法（理論）
3.2 MATLABを用いたプログラム実装（デモ）
3.3 カルマンフィルタ演習（EXCEL）
4． 劣化のモデル化と診断技術
4.1 蓄電池の劣化現象とモデル化
4.2 劣化診断の方法
4.3 逐次最小二乗法の理論とMATLAB実装
4.4 劣化状態把握のIoT化に向けた今後の技術
5．まとめ
●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．
・蓄電池および電源関連の初学者の方
・蓄電池制御アルゴリズムに興味のある方，これから技術導入を検討されている方
・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とそのモデル化に関する理解
・残量推定，劣化診断に用いられるアルゴリズムとその基本実装に関する理解
●内容
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
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 ナイキスト図の測定と等価回路近似の方法
2.3 蓄電池の温度特性
2.4 蓄電池モデル化演習（EXCEL)
3．高精度残量計
3.1 カルマン・フィルタを用いた高精度残量推定手法（理論）
3.2 MATLABを用いたプログラム実装（デモ）
3.3 カルマンフィルタ演習（EXCEL）
4． 劣化のモデル化と診断技術
4.1 蓄電池の劣化現象とモデル化
4.2 劣化診断の方法
4.3 逐次最小二乗法の理論とMATLAB実装
4.4 劣化状態把握のIoT化に向けた今後の技術
5．まとめ
●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．
【受講者が持参するもの】
・Microsoft Excel（演習で使用）をインストールしたPC
※受講用PCと演習用PC（ExcelをインストールしたPC）は別々のほうが受講上便利です．
・Microsoft Excel（演習で使用）をインストールしたPC
※受講用PCと演習用PC（ExcelをインストールしたPC）は別々のほうが受講上便利です．
【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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