バッテリフォーメーションおよび検査設備
より正確かつ効率的なバッテリフォーメーション設備を実現するソリューション
バッテリ駆動アプリケーション、特に電気自動車(EV)の増加に伴って、世界中でバッテリの需要が高まっています。しかし、バッテリをシステムに搭載する前に、フォーメーションと検査を実施しなければなりません。バッテリフォーメーションプロセスには、バッテリを充放電するための特別な設備が必要であり、所定のバッテリ寿命を確保するために、電圧および電流について高い精度が求められます。検査を実施して初めてバッテリが出荷可能になります。
時間のかかるフォーメーションプロセス
現時点では、バッテリフォーメーションがバッテリ製造プロセスの最大のボトルネックになっています。新しく組み立てられたバッテリセルまたはバッテリパックの内部材料を活性化するための充放電サイクルは、最大20時間かかります。しかし、このプロセスは、バッテリの寿命、品質、コストに多大な影響を及ぼすので、絶対に必要です。新しく製造されたバッテリのほぼすべてについて、システムに搭載する前に、フォーメーションおよび検査プロセスを実施することになっています。この重要なステップを実施するためには、適切な電源システム(多くの場合AC-DCまたはDC-DC段)を備えたバッテリフォーメーション設備が必要です。
システム回路図:双方向バッテリフォーメーション
メーカーの要請は正確性と信頼性
多くのバッテリ装置メーカーは、適切なバッテリフォーメーション電源システムソリューションについてサプライヤーが提案することを期待しています。理想的な条件は次の通りです。
- 電圧および電流について最大0.01%の高精度を実現。
- 電流定格増大のためのMOSFETの熱管理を提供。
- 電流定格増大による全電流密度の向上。
- 1日24時間、週7日稼働するシステムソリューションの信頼性向上。
概して、メーカーは、オーバースペックではない、高い品質のシステムソリューションを求めています。魅力的な価格性能比であると同時に、信頼性と安定性が高く、所定の条件下で容易に連続運転可能でなければなりません。スペースは貴重なので、ソリューションの小型化のためには、高電力密度が優れており多くの場合好ましいとされています。広範囲にわたる要件に適合する拡張性を備えた標準的プラットフォームを選択することにより、メーカーは、迅速な市場投入が可能になります。
電力密度増大、効率向上。成功を収める設計をインフィニオンによって実現
インフィニオンは、バッテリフォーメーション市場を正確に理解しており、高効率かつ高電力密度のPFC段および絶縁DC-DC段を必要とする、AC電力網からバッテリまでのすべてを網羅したシステムソリューションを提供可能です。フルシステムシリコンソリューションには、トーテムポールPFCコンバータおよび双方向DC-DCコンバータを推奨します。これにより、大幅な設計の自由度が得られ、さまざまな顧客の要求に応えることができます。特に注目するべき点は、非絶縁DC-DCバックブースト段について、高電力密度を実現し、当然ながら効率向上にもつながるということです。インフィニオンの広範囲にわたる表面実装デバイス(SMD)のポートフォリオは、プリント基板対応のパッケージと比べて、部品点数低減、電力密度増大を優先するお客様に最適です。
バッテリフォーメーション電源システム設計の開始にあたっては、インフィニオンのシステムソリューションをご覧ください。
Getting the most out of batteries. By the end of this decade, the majority of new cars sold around the world is expected to have a partially or fully electric drivetrain. Battery management systems have a great impact on the range, cost and service life of electric vehicles, which makes them a key success factor for this mobility revolution. Furthermore, they play an essential role when it comes to second-life concepts that allow former EV batteries to be used as flexible storage for renewable energy, for example. Dr. Clemens Mueller exclusively explains in-depth market trends and challenges, provides details on Infineon products and solutions, and introduces the new BMS-IC TLE9012AQU.
The first of three trainings on battery formation will introduce you to this crucial application in the battery manufacturing process.
The second of three trainings on battery formation will go into more depth about the process by looking at converter topologies.
The third of three trainings on battery formation will dive even deeper into the process
Description: In this eLearning you will learn how to use the bi-directional phase-shift full bridge without changing the design or lowering the performance.