セル選定
適切なセルの選択
14.85Wh54W
それがデータシートから得られるすべての情報です
エネルギー
343個のセルの第3四半期
連続出力
343個のセルの第3四半期
課題
データシートには4.00 Ahと記載されています。しかし、実際のシステムではどれだけの容量が得られるのでしょうか？
エネルギーと出力だけを見ても十分ではありません。実際のデューティサイクルはC/10でも1 Cでもなく、その中間のどこかで2つのセルの順位が逆転することがあります。
セル選定Samsung SDIINR21700-40T(3)
Batemoでの測定結果：Samsung SDI INR21700-40T(3)は217 Wh/kgのエネルギー密度を持ち、21700セルで54 Wの連続出力を維持します。
ドイツ・カールスルーエのBatemoにて開封・測定・モデル化 · セルあたり196の測定パラメータ · データシート値ではありません
- 寸法
- 21.1 x 70.2mm
- 質量
- 68.6 g
- 容量（実測値）
- 4.04 Ah
- 平均電圧（C/10）
- 3.68 V
- 重量エネルギー密度
- 217 Wh/kg
- 体積エネルギー密度
- 605 Wh/L
- 重量出力密度（ピーク）
- 1,519 W/kg
- 体積出力密度（ピーク）
- 4,244 W/L
- 内部抵抗
- Insights のみ — Batemoにて測定、Batemo Insightsにて提供
- 測定バッチ全体のばらつき
- Insights のみ — Batemoにて測定、Batemo Insightsにて提供
Samsung SDI INR21700-40T(3)
217 Wh/kg · 1,519 W/kg
このセルさらに 342 個のサンプルセル
17 件の測定値をすべて表示 — さらに 3 件はロックの後ろに
エネルギー
- 重量エネルギー（C/10）
?
「容量」の項目に記載されているC/10放電中に交換されたエネルギーを、セルの質量または体積で除した値です。公称容量から計算するのではなく、直接測定した値です。 完全な定義
- 217Wh/kg
- 体積エネルギー密度（C/10）
?
「容量」の項目に記載されているC/10放電中に交換されたエネルギーを、セルの質量または体積で除した値です。公称容量から計算するのではなく、直接測定した値です。 完全な定義
- 605Wh/L
- 絶対エネルギー（C/10）
?
「容量」に記載のC/10放電中に授受されるエネルギーをワット時で表した値です。公称容量から計算したものではなく、直接測定した値です。 完全な定義
- 14.86Wh
パワー
- 重量出力密度（ピーク）
?
上記のピークまたは連続出力をセルの質量または体積で除した値です。データシートの定格値ではなく、Batemo 独自のテストベンチで実測した電流に基づいています。 完全な定義
- 1,519W/kg
- 重量比出力（連続）
?
上記のピークまたは連続出力をセルの質量または体積で除した値です。データシートの定格値ではなく、Batemo 独自のテストベンチで実測した電流に基づいています。 完全な定義
- 793W/kg
- 体積出力密度（ピーク）
?
上記のピークまたは連続出力をセルの質量または体積で除した値です。データシートの定格値ではなく、Batemo 独自のテストベンチで実測した電流に基づいています。 完全な定義
- 4,244W/L
- 体積電力密度（連続）
?
上記のピークまたは連続出力をセルの質量または体積で除した値です。データシートの定格値ではなく、Batemo 独自のテストベンチで実測した電流に基づいています。 完全な定義
- 2,217W/L
電流
PHYSICAL
セル
- 絶対容量（公称値）
?
満充電状態からC/10の定電流、25°Cの条件で、セル電圧が2.5Vまたはセル表面温度が80°Cに達するまで放電します。公称値はデータシートの値であり、実測値・重量エネルギー密度・体積エネルギー密度はBatemoがその放電中に記録した値です。 完全な定義
- 4.00Ah
- 絶対容量（実測値）（C/10）
?
満充電状態からC/10の定電流、25°Cの条件で、セル電圧が2.5Vまたはセル表面温度が80°Cに達するまで放電します。公称値はデータシートの値であり、実測値・重量エネルギー密度・体積エネルギー密度はBatemoがその放電中に記録した値です。 完全な定義
- 4.04Ah
- 平均電圧（C/10）
?
同一C/10放電における充電量加重平均電圧 — 交換されたエネルギーを交換された電荷量で除した値であり、曲線上の1点を選んだものではありません。これはデータシートに記載された公称電圧ではなく、測定による平均値です。 完全な定義
- 3.68V
Batemo Insightsにて
- インピーダンススペクトル（EIS）
- Insights のみ — Batemoにて測定、Batemo Insightsにて提供
- セル自体を変更した場合はどうなりますか？
- ソリューション
- 発熱と熱特性
- Insights のみ — Batemoにて測定、Batemo Insightsにて提供
- このセルはどれだけ速く充電できますか？
- ソリューション
- フォーメーション後の容量損失
- Insights のみ — Batemoにて測定、Batemo Insightsにて提供
実際に負荷をかけたとき、このセルがどのような挙動を示すか。
上の表はセルの容量を1つの数値で示しています。以下は、Samsung SDI INR21700-40T(3)が負荷をかけた状態でどのような挙動を示すかを表したものです。自社のテストベンチで、多数の動作点および複数の周囲温度にわたって測定しています。ライブラリ内のすべてのセルは同一条件で測定されているため、相互に比較することが可能です。 1C（全セルで測定される唯一のレート）では、使用可能エネルギーは同じセルがC/10で供給するエネルギーの87%〜99%です。
以下の3つのパネルはすべて、25 °Cの周囲温度における同じ11の測定動作点を使用しています。
エネルギー
11 pts · 25 °C · lin
供給できるエネルギー量はどのくらいですか？
このグラフは、セルをさまざまな電力で動作させた場合に供給できるエネルギー量を示しています。
使用可能エネルギー / Wh
放電電力 / W
熱
11 pts · 25 °C · lin
最高温度はどのくらいですか？
熱損失が大きいほどセルの温度が上昇し、放出電力が増加します。
最大表面温度 / °C
放電電力 / W
実行時間
11 pts · 25 °C · log
その出力をどれだけ長く維持できますか？
セルが供給する電力が大きいほど、その電力を維持できる時間は短くなります。
カットオフまでの動作時間 / s（対数）
放電電力 / W
このセルで直面する上位3つの課題。
すべてのセルはトレードオフの産物です。このセル自身の測定データから、使用時に直面する3つの課題が明らかになっています。それぞれの課題について、背景にある数値と、Batemoがその解決をどのように支援するかをご確認いただけます。
システム最適化
パックからより多くを引き出す
3.675V 平均
C/10におけるこのセル — 各点はサンプルセルの負荷ケースを表します
0
20
40
60
Ah/kg
C/10
1C
4C
8C
12C
データシート
カットオフ電圧
熱限界
測定済み負荷ケース · サンプルセル
課題
私のパックにはこのセルが数百個あります。もはやセル単体の問題ではなく、システム全体の問題です。
少数の測定値に近似した等価回路モデルは、それらの点は再現できますが、それ以外の領域ではずれが生じます。システムスタディが対象とするのは、まさにその領域です。
システム最適化BMS開発
充電状態の推定
0–30.4A0–100% SOC最大 80°C
BMSはこの空間のあらゆる領域で正確に機能しなければなりません
0
500
1000
W/kg
40 °C
25 °C
0 °C
−20 °C
最高温度点
測定済み負荷点・サンプルセル
課題
16.0 A から 30.4 A の間で、充電状態の推定値を維持する必要があります。最も精度が低下するのはどの条件ですか？
推定誤差の1パーセントごとに二重のコストが発生します。一方は誰も使わない航続距離として、もう一方は誰も活用しないマージンとして。
BMS開発これら3つの課題は、このセル自身のデータが示すものです。どれが製品の決定要因になるかは、負荷プロファイルによってのみ判断できます。それは次の問いであり、今ここで答えるものではありません。
Samsung SDI INR21700-40T(3)のモデルが答えられること、そして測定では答えられないこと。
Batemoは上記の測定データをもとにSamsung SDI INR21700-40T(3)の物理ベースモデルを構築し、放電・充電・パルス・プロファイルを含む一連の検証実験と照合しました。すべての実験を通じて、モデルと測定値の偏差は電圧で0.032 V、表面温度で1.2 K（二乗平均平方根）です。これらはBatemoが実測した偏差であり、Batemoが約束する許容値ではありません。
“これより精度の高いバッテリーセルモデルをご提示いただければ、代金を返金いたします。”
- 電圧
- 0.032V
- 1.1 測定レンジの%
- 温度
- 1.2K
- 1.2 測定レンジの%
- 電力
- 0.90W
- 1.3 測定レンジの%
- エネルギー
- 0.140Wh
- 2.4 測定レンジの%
各値は、このセルのすべての検証実験（放電、充電、パルス、プロファイル）にわたる測定値とシミュレーション値の差の二乗平均平方根です。これらの実験のうち4分の1は、モデルを検証する側のみが把握しており、Batemoには開示されていません。 モデルリファレンスB0053。
このセルの市場における位置づけ。
上記のラゴネマップの2軸である測定済み重量エネルギー密度と出力密度に基づく最近傍セルです。化学種による分類ではなく、推奨でもありません。連続電流など、他の数値は大きく異なる場合があります。
ライブラリ内で最も近い2つのセル
近いセル · 3.7% の差
BAK Battery N21700CGP
21700- 重量エネルギー密度213 Wh/kg-1.5%
- 重量出力密度（ピーク）1,470 W/kg-3.2%
- 絶対電流（連続）18.7 A+17.2%
- 質量68 g-0.6%
リングのパーセンテージは、エネルギーと出力を合わせた総合的な距離を示します。破線ボックス上の×の数値は1つの軸のみを示しており、その辺上の点がこのセル自身の重量エネルギー密度または重量出力密度の何倍であるかを表しています。
- このセル
- 同構造の他のセル（ウィンドウ内）
同一構造 · 3.6% の差
Sunpower INR21700-4000
21700- 重量エネルギー密度213 Wh/kg-1.5%
- 重量出力密度（ピーク）1,568 W/kg+3.2%
- 絶対電流（連続）18.8 A+17.8%
- 質量69 g+0.3%
Samsung SDI INR21700-40T(3)には何が必要ですか？
Ion（バッテリー意思決定アシスタント）は、ローンチ後にこのページに加わります。それまでの間、お問い合わせはこのセルを測定したエンジニアに直接届きます。
ここでは4つの数値をご覧いただけます。実際には196項目を測定しています。
- このセルについて、このページでロックされている値が必要です。
- このセルは 16.0 A を連続して保持できます。その数値の背後にある抵抗と発熱量を知りたいです。
- これらのセルでパックを構築しています。測定済みバッチ全体のばらつき、および他の342のばらつきデータが必要です。
測定値が示す範囲の先に、意思決定が始まります。
- 負荷プロファイルがあります。比較を実行して、候補リストを提示してください。
- 69グラムから30 Aのピーク出力。筐体を決定する前に、冷却への影響はどうなりますか？
- 出力の 67 パーセンタイル。エネルギーへの影響を確認したいです。
メールボックスではなく、エンジニアが直接読みます。通常、1営業日以内に返信いたします。
エンジニアに相談するこの数値は何のために必要ですか？
当社はそのデータを保有しています。その価値は、お客様が何を構築しているかによって異なります。
このセルについて何が必要ですか？
その一部の数値をこのページに掲載しています。私たちは196項目を測定しました。
内部抵抗
抵抗はどのような判断に影響しますか？
データシートに記載された1つの数値。パックのすべての損失はここから始まります。
インピーダンススペクトル（EIS）
そのスペクトルのどこに向けて開発していますか？
EIS曲線は数値ではありません。モデルへの入力データです。
発熱と熱特性
このセルには実際にどれだけの冷却が必要ですか？
熱がエンクロージャーを決定します。これは、データシートにほぼ記載されていない数値です。
フォーメーション後の容量損失
これは保証に関する問題ですか、それとも設計マージンに関する問題ですか？
セルは、お客様の手元に届く前に容量を失います。
測定バッチ全体のばらつき
セル400はセル1と同じ挙動をするのでしょうか？
測定された1つのセルは、あくまで1つのセルです。パックはバッチです。