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 Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

バッテリーパック組立工程シリーズ6 - 電気性能試験

June 04 , 2025
バッテリーパック組立工程シリーズ6 - 電気性能試験


電気性能試験は、バッテリー、モーター、電子制御システムなどのシステムの性能を科学的に定量化することで、新エネルギー車の耐久性に関する実データを提供します。これはPACK製造プロセスにおける重要なプロセスです。

電気性能試験の内容: 容量およびエネルギーテスト、電力および内部抵抗テスト、エネルギー効率テスト、起動テスト、自己放電テスト、充電受け入れテスト、寿命テストなど

01 容量とエネルギーテスト

主な目的 : さまざまな条件下でのバッテリーシステムの利用可能な容量とエネルギーを測定します。

一般的に、周囲温度はテスト結果に大きな影響を与え、放電メカニズムも一定の影響を与えます。

Discharge capacity curves of different rates at the same temperature

同じ温度における異なる放電率の放電容量曲線

同じ環境下では、放電率が高くなるほど、システムの放電容量は小さくなります。 たとえば、同じ電気自動車でも、高速走行時には走行距離が短くなりますが、低速走行時には走行距離が長くなります。

周囲温度が低いほど、システムの放電容量は小さくなります。 低温環境では、電気自動車のエネルギー(走行距離)を割り引く必要がある場合が多くあります。

02 電力および内部抵抗テスト

コンテンツ: さまざまな温度におけるバッテリー システムの利用可能な電力と DC 内部抵抗を決定します。

主な基準 : ISO 12405とFreedomCAR

Power and internal resistance - ISO 12305 test conditions diagram

電力と内部抵抗 - ISO 12305 試験条件図


電力および内部抵抗テストは、バッテリー システムのパフォーマンスを評価するための重要な方法であり、主に高温および低温環境でのテスト手順とハイブリッド電力パルス テスト (HPPC) が含まれます。

1) 高温・低温環境での電力・内部抵抗試験

テスト手順
  1. SOC調整 :室温でバッテリーシステムの SOC を目標値に調整します。
  2. 温度バランス : バッテリー システムを目標の周囲温度 (高温または低温) に置き、温度バランスが取れるまで待ちます。
  3. テスト実行 : 目標温度で電力および内部抵抗テストを実行します。

2) ハイブリッドパワーパルステスト(HPPC)

  • テスト目的 :10%SOC~90%SOCの範囲でバッテリーシステムのDC内部抵抗と利用可能な電力を決定します。
  • SOC間隔 : 10%SOC。
  • 試験方法 HPPC テストでは、パルス電流を印加してバッテリー システムの電圧応答を測定し、内部抵抗と電力を計算します。
HPPC test diagram
HPPCテスト図

03 エネルギー効率テスト

エネルギー効率試験の主な目的は 充電および放電時のバッテリーパックのエネルギー変換効率とエネルギー利用率を評価します。 アプリケーション シナリオの種類によって、エネルギー効率を測定する方法は異なります。

1) 高出力アプリケーション : 高率エネルギーフィードバックにおけるシステムの回収および利用効率のテストに重点を置きます。
試験方法 : 高レート充電および放電サイクルのシミュレーション、エネルギー回収効率および変換効率の測定、動的負荷条件下でのシステムのパフォーマンスの評価などが含まれる場合があります。

2) 高エネルギーアプリケーション : さまざまな周囲温度での充電性能のテストに重点を置きます。
試験方法 : さまざまな充電戦略 (定電流充電、定電圧充電、パルス充電など) がバッテリー性能に与える影響の評価、充電効率の測定、長期の充電および放電サイクルにおけるバッテリーの性能劣化の分析などが含まれる場合があります。

常温、高温、低温の条件下で、メーカーが指定した充電機構を使用して充電カットオフ条件に達するまで充電し、その後、常温条件下で同じ放電機構を使用して放電し、さまざまな条件下での充電可能容量とエネルギーを検証します。

バッテリーパックサンプルのエネルギー効率試験結果

Energy efficiency test results of a battery pack sample

Charging energy curves at different temperatures in energy efficiency test

エネルギー効率試験における異なる温度での充電エネルギー曲線

04 起動テスト

目的 : 確認するには 低温、低SOC時の始動出力能力。

試験方法 :定電圧放電を行い、メーカー指定の最大パルス放電電流を電流上限として、放電パルス終了時の電圧Uと電流Iを収集します。

i番目の定電圧放電の平均電力:



低温始動力:



05 自己放電試験


目的 : 確認するには 長期保管中の電力電池システムの充電保持/回復能力 同時に、自己放電性能試験における最小監視単位の電圧差は、システム内に内部短絡の潜在的危険があるかどうかを判断する基準として利用できます。


テストプロセス:

Self-discharge test process


06 充電受入試験


目的 : さまざまな条件下での電力バッテリーシステムの充電容量を検証します。


テストプロセス:


07 ライフテスト

動作条件寿命試験の目的 :急速充放電シミュレーション条件下での電力電池システムの寿命変化傾向をある程度反映します。

純電気乗用車用バッテリーの動作条件サイクル寿命試験の手順

Steps for the working condition cycle life test of pure electric passenger vehicle battery

パワーバッテリーパックの製造工程では、安全性、性能、一貫性を確保するために、次のようなさまざまな試験装置が必要です。 バッテリーセル選別機 、バッテリー充放電機、絶縁耐圧試験機、バッテリー内部抵抗試験機、気密試験機、EOL(End of Line)総合試験システム、振動試験台、 環境電池試験室 、BMS ハードウェアインザループ (HIL) テストベンチ、短絡テスターなど、セルソート、モジュール溶接品質、パックシーリング、環境信頼性、BMS 機能検証、安全性テストなどの主要なリンクをカバーし、国際 (ISO 12405、UN38.3 など) および国内 (GB 38031 など) の標準要件を満たし、バッテリーパックの信頼性と耐用年数を確保します。


エーシーニューエナジー は、高性能リチウムイオン電池設備の研究開発と製造に注力するハイテク企業です。円筒形、角形、ポリマー電池用の電池パック組立装置、電池セル選別機などを取り扱っています。 回生バッテリーパック試験システム コイン型電池、円筒型電池、パウチ型電池などの実験室規模の製造装置、電池環境安全試験室、電池原材料、スーパーキャパシタ製造装置など。

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