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―高信頼性・長寿命を実現する― バッテリマネジメント技術
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設計技術シリーズ

―高信頼性・長寿命を実現する―
バッテリマネジメント技術

著： 坂本 俊之 氏（元 東海大学）
定価： 4,620円（本体4,200円＋税）
判型： A5
ページ数： 296 ページ
ISBN： 978-4-910558-33-2
発売日： 2024/9/13
管理No： 131

【目次】

第１章　バッテリマネジメントとは

  1. １．バッテリマネジメントに期待される技術課題
  2. ２．各章の概要

第２章　EV・HEV用バッテリとマネジメントの考え方

第１節　リチウムイオン電池

  1. １．電池の構成部材と役割
  2. ２．リチウムイオン電池の充放電サイクル

第２節　全固体電池

  1. １．現行の電池における課題
  2. ２．リチウムイオン電池と全固体電池
  3. ３．全固体化のメリットと可能性
  4. ４．全固体電池の構成材料
  5. ５．無機固体電解質と伝導イオン

第３節　バッテリマネジメントの考え方

  1. １．電動車両のバッテリマネジメントの概要
  2. ２．基本となる電動車両のバッテリマネジメント
  3. ３．これから求められるバッテリマネジメント

第３章　バッテリ特性とマネジメント

第１節　バッテリの温度特性とマネジメント

  1. １．電池冷却の概要
  2. ２．電池冷却における熱の伝達
  3. ３．電池冷却の熱制御モデル

第２節　バッテリの充放電特性とマネジメント

  1. １．電池の充放電特性の位置付け
  2. ２．電池の充放電特性
  3. ３．OCV解析
  4. ４．OCV解析の実際
  5. ５．リユース、リサイクル電池への適用

第４章　バッテリマネジメント制御

第１節　バッテリの長寿命制御

  1. １．リチウムイオンバッテリのセルばらつき
  2. ２．インダクタンス素子でばらつきを解消する
  3. ３．インダクタンスとキャパシタンス素子でばらつきを解消する

第２節　劣化バッテリの復活制御

  1. １．ニッケル水素バッテリのモジュール内セル間ばらつきを解消する
  2. ２．リチウムイオンバッテリのセル間ばらつきを解消する
    1. ２.１　リチウムイオンバッテリの3セル間ばらつき
    2. ２.２　3セル間ばらつき解消の一般解析
    3. ２.３　3セル間ばらつき解消の実データ解析 （外部電源なし）
    4. ２.４　3セル間ばらつき解消シミュレーション （外部電源なし）
    5. ２.５　3セル間ばらつき解消の実データ解析 （外部電源あり）
    6. ２.６　3セル間ばらつき解消シミュレーション （外部電源あり）

第３節　バッテリの状態変数とバッテリマネジメント制御

  1. １．リチウムイオンバッテリのエネルギを均等化する
  2. ２．状態変数を使ってエネルギ均等化を可視化する

第４節　AI （人工知能） とバッテリマネジメント制御

  1. １．AI技術の発展
  2. ２．ニューラルネットワーク制御
    1. ２.１　ニューロン
    2. ２.２　ニューラルネットワークのアルゴリズム
    3. ２.３　交差エントロピー
    4. ２.４　画像処理
  3. ３．電池計測データとAIによる画像処理解析

第５章　交流インピーダンス法によるバッテリ劣化モデルと劣化診断解析

第１節　バッテリ等価回路によるバッテリ劣化モデル

  1. １．リチウムイオンバッテリのACインピーダンス
  2. ２．SEI層を考慮したバッテリの電気的等価回路モデルとモデル計算
  3. ３．SEI層を考慮したバッテリの電気的等価回路のACインピーダンスシミュレーション

第２節　バッテリ劣化モデルによる劣化診断解析

  1. １．常温での実測とシミュレーション比較
  2. ２．低温での実測とシミュレーション比較
  3. ３．シミュレーション特性
  4. ４．等価回路定数とサイクル劣化

第６章　バッテリマネジメントシステムとの連携

第１節　バッテリマネジメントシステムとモータ制御

  1. １．モータ制御における高速スイッチング化と電流の追従特性
  2. ２．DCブラシレスモータの制御
  3. ３．インダクションモータの制御

第２節　バッテリマネジメントシステムと太陽光発電システムとの連携

  1. １．太陽光自家発電システムと電力系統との連携
  2. ２．太陽光自家発電システムと電力負荷マネジメント

第７章　マネジメント対象バッテリの将来展望と課題

  1. １．電池の市場と市場展開
  2. ２．ライフサイクルアセスメント
  3. ３．全固体電池の技術的課題
  4. ４．今後の研究開発の方向性

【参考文献】

［和書］

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  • 中村崇ほか, 車載用リチウムイオン電池のリユース技術と実際例　～劣化診断・バッテリーマネジメント・長寿命化・残存能力評価～, エヌティーエス, 発刊日：2023年08月28日, 体裁：B5判, 312頁, ISBN：978-4-86043-850-0
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  • 宮田清藏ほか, 燃料電池自動車の開発と材料・部品《普及版》, シーエムシー出版, 発行日：2022年9月8日, 体裁：B5判, 297頁, ISBN：978-4-7813-1642-0
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  • 首藤 登志夫ほか, 次世代自動車の熱マネジメント, 技術情報協会, 発刊日：2020年12月, 体裁：A4判, 649頁, ISBN：978-4-86104-819-7
  • 山根浩二ほか, 次世代パワートレイン開発と燃料技術《普及版》, シーエムシー出版, 発行日：2020年10月8日, 体裁：B5判, 254ページ, ISBNコード：978-4-7813-1470-9
  • 菅原 秀一ほか, 車載用LIBの急速充電性能・耐久性と市場, シーエムシー・リサーチ, 出版年月：2019年4月1日, 体裁：A4判, 258頁, ISBN：978-4-904482-61-2
  • 福井正博ほか, EVに最適なバッテリーマネジメント技術と市場, シーエムシー・リサーチ, 発刊日：2017年5月25日, 体裁：A4判, 201頁, ISBN：978-4-904482-35-3
  • 伊原 賢ほか, 次世代自動車技術とシェール革命 : NGV・FCV・EV/HEV・ガソリン車・ディーゼル車 : 開発・流通への影響と課題, 情報機構, 発刊日：2014年3月20日, 体裁：B5判, 256頁, ISBN：978-4-86502-055-7

［洋書］

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  • Muller, Andreas C., Introduction to machine learning with Python ~a guide for data scientists, O'Reilly Media, Inc., 2016, 402 pages, ISBN: 978-1-4493-6941-5
  • Helena Berg, Batteries for Electric Vehicles: Materials and Electrochemistry, Cambridge University Press, 2016, 250 pages, ISBN: 9781107085930
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