報告書番号

T99051

タイトル（和文）

均等充電コントローラの試作と組電池による実証

タイトル（英文）

Development of Charge Equalization Controller and Verification Test for Series-connected Batteries

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

電気自動車や据置型LLシステムでは、個々の電池の充電状態ばらつきを抑制し、過充電・過放電防止のための電気的な管理・制御技術を確立することが組電池構築時の課題である、組電池に接続し、寿命性能を向上させる補助回路を提案した。逐次単電池電圧をモニタして単電池ごとの充電状態を均等化する補充電を行う機能、単電池ごとの過充電電圧・過放電電圧を検知して主充電器や負荷機器の運転を停止する保護機能などの基本的機能を有する試作機により、予め単電池ごとに充電状態に差異を生じさせた、市販小型シール形鉛電池の組電池が、10サイクル程度で充電状態のばらつきを均等化でき、組電池としての寿命性能の向上に寄与する可能性がある等の有効性を検証した。同時に技術的な課題として、制御回路の電力消費抑制、電圧変換時の効率向上が重要であることを明らかにした。

概要 （英文）

For electric vehicles and stationary load-leveling systems, such as load conditioners, there is an urgent need for electrical management and control technology for state-of-charge equalization of individual batteries in a system, and for protection against over charge and over discharge. We therefore proposed an electrical sub-circuit for use with a multicell battery, which is expected to extend the cycle life of the multicell battery. This sub-circuit monitors each battery voltage in real time, and charges cells in a way that ensures state-of-charge equalization. Also, the circuit stops the main charger and/or load appliance if it detects an over-charge and/or over-discharge voltage in any battery. We verified the performance of a prototype sub-circuit with the above basic function using a small commercial valve-regulated lead-acid battery. The circuit can equalize the state-of-charge of four battery cells, which initially have different states-of-charge, within about ten cycles. We also found the essential specification of reducing power loss in the control block of the circuit, and improving efficiency of the dc/dc converter block.

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