バッテリー充放電装置とは？

バッテリー充放電装置は、充電・放電を制御する機器となります。バッテリーが電気をためたり、使用を補助する為に使います。基本的には、バッテリーに適度な電気を送って、電気を全て使い切る事をサポートする役割を担っています。

なぜ必要か？

性能の維持

バッテリーの寿命を延ばし、性能を維持するために、正しい充電・放電が必要です。充放電装置はこれを実現するためのキーとなります。

安全性

バッテリーが過充電や過放電になると、熱を発生したり、最悪の場合、爆発する可能性もあります。充放電装置はこうしたリスクを避けるために設計されています。

具体例

ノートパソコンの充電器:
これはバッテリー充放電装置の一例で、ノートパソコンの内部バッテリーに適切な電気を供給して充電します。
電動自転車の充電器:
電動自転車のバッテリーを充電するために使われ、バッテリーの健康を保ちながら電力を供給します。
産業用充放電装置:
大型の設備や工場で使われるもので、多くのバッテリーを同時に管理するために使用されます。

様々な用途に対応できるヘッドスプリングのバッテリー充放電装置

バッテリーを充電・放電するには双方向に動作する電源と、電圧・電流・温度・時間の測定が必要です。ヘッドスプリングでは、これらを一つの装置として組み合わせ、バッテリー充放電試験ができる装置を作りました。様々なバッテリーに対応するために、電圧・電流に対してさまざまなラインナップを用意しました。また、ロガーの計測チャンネル数も拡張できるようにしました。

3つのポイント

● 電圧上限値に達したあとに定電圧運転にシームレスに移行
● バッテリーの電圧をみて、装置と供試体を安全に運転・停止が可能
● 導入前にテストサービスが可能

導入前のテストサービスを実施

バッテリーは種類により内部インピーダンスが異なるため、充放電電源の動作波形が安定しない場合があります。当社では、はじめにお客様に無償で充放電電源をお貸しし安定した動作が可能かどうかのチェックサービスを行うことも可能です。チェックサービスの結果、場合によっては、本装置を調整した上で納品します。
（別途カスタマイズ費用が発生する場合があります。）

主要な機能

システム構成

ラックの中に電源とデータロガーを格納し、PC側からリモートコントロールにて充放電試験を実施します。
当社の充放電装置では、電源出力部にて内部電圧と外部電圧を常時監視しており、供試体の電圧を測定してから充放電動作を開始する仕組みを設けております。

充電機能

● 電流・電圧の制御: バッテリーには適切な電流と電圧が必要です。充放電装置はこの電流と電圧を調整して、充電方法が異なるバッテリーなど効率的に充電されるようにします。
● 充電ステージ: 充電プロセスにはいくつかのステージがあります。一般的には、「定電流充電」と「定電圧充電」があり、これを使い分けてバッテリーの状態に応じた充電を行います。

充放電パターン例

PC側から設定して充放電パターンを組むことが可能です。CCCV運転に対応し、シームレスな動作を実現しました。

保護機能

過充電や過熱を防ぐために、充電器は充電が適切に行われるように監視します。

放電

● 電流と電圧の管理:バッテリーから電気を取り出すときも、電流と電圧を管理して安定した電力供給を行います。
● 容量測定:バッテリーの放電中にその容量やパフォーマンスを測定し、バッテリーの状態を把握するのに役立ちます。

まとめ

バッテリー充放電装置は、バッテリーに適切な電気を供給し、使い切ることで、バッテリーの寿命と安全性を保つための重要な機器です。充電と放電のプロセスを管理することで、バッテリーが最適な状態で使用できるようにします。