電気自動車（EV）のバッテリーの試験方法

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電気自動車用バッテリーの試験とモデリング

EV用バッテリーの試験には、バッテリー端子の電圧と電流を測定しながら、バッテリーパックの充放電を行うことができる双方向電力接続が必要です。ケーブルの電圧降下を補正するために4線式構成を採用し、制御された電流プロファイルを印加する前に開回路電圧を記録します。バッテリー容量の検証では、選択されたカットオフ条件に達するまで、放電中に供給された電荷、または充電中に蓄積された電荷を測定します。内部抵抗の測定では、休止間隔を挟んで短い電流パルスを印加し、対応する電圧および電流の変化から抵抗を算出します。 プログラム可能な電流プロファイルを使用することで、放電シーケンス中の定常または変動する負荷需要を再現できます。これらの測定により、定義された動作条件および充電状態（SoC）ポイントにわたって、高電圧バッテリーパックの特性を評価するために必要な電気的データが確立されます。

バッテリーモデリングでは、パックの放電中に開放電圧と直列内部抵抗を定期的に測定することで、SoC全体にわたる試験を拡張します。所定の負荷を再現するために定常または動的な電流プロファイルを適用し、バッテリーサイクリングを用いて充電、休止、放電、休止の各ステップを順次実行しながら、電圧、電流、容量、およびタイミングを記録します。 この試験は、開回路電圧、負荷電圧、または消費容量に基づいて停止することができ、試験環境の要件に応じて温度監視機能を統合することも可能です。その結果得られるバッテリーモデルは、開回路電圧と内部抵抗をSoCに関連付け、分析用にエクスポートしたり、バッテリーエミュレーションに再利用したりすることができます。このワークフローは、電気自動車用バッテリーの試験、バッテリー容量の検証、内部抵抗の測定、バッテリーモデリング、およびバッテリーサイクリングを1つの測定プロセスに統合したものです。

電気自動車用バッテリー試験ソリューション

4線式バッテリー接続、双方向の充放電制御、および定義された電圧または消費容量によるカットオフ条件を設定して試験を実施し、その間、電圧、電流、容量、および時間を記録します。 回生型Pro ATEシステム電源は、電気自動車用バッテリーに必要な回生型2象限電源ハードウェアを提供し、Advanced Battery Test and Emulationソフトウェアは、プロファイリング、充電、放電、サイクル試験、可視化、記録、および分析機能を提供します。EVバッテリー試験では、バッテリー容量の検証を用いて供給または蓄積された電荷を測定したり、短時間の電流パルスを用いた内部抵抗測定を行ったり、開回路電圧および抵抗と充電状態（SOC）の関係性を記録するバッテリーモデリングを利用したりすることができます。 バッテリーサイクリングでは、充電、放電、および休止ステップを順次実行しながら、各サイクルの容量を記録します。カットオフ条件としては、開回路電圧、負荷電圧、または消費容量を使用できます。記録された測定データは、運用中に確認したり、さらなる分析のためにエクスポートしたり、その後のバッテリーエミュレーション用のバッテリーモデルとして保持したりすることができます。
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