SAPB VW eGolf

リチウムイオンバッテリーセルSAPB VW eGolfのBatemoセルモデルは、世界的に有効な高精度の物理バッテリーモデルです。 デジタルツインとして、シミュレーションによる決定に基づいて、研究、開発、およびバッテリーアナリティクスとの間でスムーズに統合されます。

セルの出自 VW eゴルフ(2019年)より抜粋
セルフォーマット 角柱
寸法 148 x 90 x 26 mm
重量 802.6 g
容量
定義
公称容量は、もし入手可能であれば、メーカーのデータシートによる。 データシートが入手できない場合は、公称容量を推定する。 バテモは、周囲温度25℃でセルを100%から4.00A(0.1C)の定電流で2.8Vの電圧に達するまで放電させ、C/10容量を測定した。 熱境界条件は自由対流です。
公称 40.0 Ah
C/10 39.9 Ah
電流
定義
すべての数値はバテモ電池研究所での測定結果。
連続電流とは、セルを過熱させることなく完全に放電させる最大の電流のことである。 そのため、周囲温度25℃で100%の充電状態(SOC)から定電流で、残存充電状態が10%になり、下限電圧2.8Vまたは最高表面温度(54℃)の90%に達するまで放電させる。
ピーク電流は、セルが5分間供給できる電流である。 そのため、周囲温度25℃の条件下でSOC100%から定電流で放電を行い、5分後に下限電圧2.8Vまたは最高表面温度60℃のいずれかに達するまで放電させる。 表面温度が最大に達したセルについては、測定された電流をそのままピーク電流とする。 先に下限電圧に達したために5分後に最高表面温度に達しなかったセルについては、測定された電流に、5分以内にセルを最高表面温度まで加熱したであろう電流を推定する補正係数を乗じる。
熱境界条件は自由対流。 これらの動作条件は、セルメーカーの仕様から外れている可能性がある。
連続 142 A
ピーク 267 A
エネルギー
定義
バテモは、周囲温度25℃のセルを100%から4.00A(0.1C)の定電流で2.8Vの電圧に達するまで放電させ、C/10エネルギーを測定した。 熱境界条件は自由対流です。
C/10 148.0 Wh
パワー
定義
すべての数値はバテモ電池研究所での測定結果。
連続出力とは、セルを過熱させることなく完全に放電させる最高出力のことである。 そのため、周囲温度25℃で100%の充電状態(SOC)から定電流で、残存充電状態が10%になり、下限電圧2.8Vまたは最高表面温度( 54°C)の90%に達するまで放電する。
ピーク電力は、セルが5分間供給できる電力である。 そのため、周囲温度25℃の条件下でSOC100%から定電流で放電を行い、5分後に下限電圧2.8Vまたは最高表面温度60℃のいずれかに達するまで放電させる。 最大温度限界に達したセルについては、測定された電力をそのままピーク電力とする。 先に下限電圧に達したために5分後に最高表面温度に達しなかったセルについては、測定された電力に、5分以内にセルを最高表面温度まで加熱したであろう電力を推定する補正係数を乗じる。
熱境界条件は自由対流。 これらの動作条件は、セルメーカーの仕様から外れている可能性がある。
連続 496 W
ピーク 899 W
エネルギー密度
定義
エネルギー密度は、C/10エネルギー、セル重量、セル体積から得られる。
重量 184 Wh/kg
容量 421 Wh/l
パワー密度
定義
出力密度は、ピーク出力、セル重量、セル体積から求められる。
重量 1.12 kW/kg
容量 2.56 kW/l

バテモ・セルモデル

リチウムイオンバッテリーセルSAPB VW eGolfのBatemoセルモデルは、世界的に有効な高精度の物理セルモデルです。 デジタルツインとして、シミュレーションによる決定に基づいて、研究、開発、およびバッテリーアナリティクスとの間でスムーズに統合されます。 バテモ・セルモデルの特徴や機能については、詳細をご覧ください。 バテモは、以下に示す範囲のバッテリー・シミュレーションと測定データを比較することで、バテモ・セルモデルの精度と妥当性を実証しています。 検証は広範囲に及び、実験的特性評価はセルの全運転領域をカバーしている:低温から高温まで、最大電流まで、全充電状態範囲において。

充電範囲 0 … 100%
電流範囲
定義

電流範囲は、バテモ・バッテリーラボラトリーで使用されている電流制限値です。 セルの現在の安全動作領域の正確な定義については、SAPB VW eGolfデータシートをご覧ください。
-280A放電 …80A充電(-7.0℃~2.0)
電圧範囲
定義

電圧範囲は、バテモ・バッテリーラボで使用されている電気電圧の限界値です。 セルの電圧安全動作領域の正確な定義については、SAPB VW eGolfデータシートをご覧ください。
2.8 …4.2 V
温度範囲
定義

温度範囲は、バテモ・バッテリー・ラボラトリーで使用されている温度限界です。 セルの動作温度安全領域の正確な定義については、SAPB VW eGolfデータシートをご覧ください。
-20 …60 °C

さらに、バテモ・セルモデルの検証は完全に透明化されています。 バテモ・セルデータには、生の測定データとシミュレーション・データが含まれています。 すべての実験について、電圧、温度、電力、エネルギーの精度が計算されています。 これにより、バテモ・セルモデルの妥当性を簡単に評価・分析することが可能です。 グラフは、セル性能を評価するためのセルSAPB VW eGolfの特性データの一部を示している。 バテモ・セル・モデルの予測は、バテモ・セル・モデルが完成するとすぐに含まれます。

放電特性

SAPB_VWeGolf_const

  • 放電特性:電気的・熱的放電挙動は非線形性が強い。
  • パルス特性:異なる電流パルスの形状は強く変化する。
  • エネルギー特性:このグラフは、異なる出力で作動させたときに、セルがどれだけのエネルギーを供給できるかを視覚化したもの。
  • 電力特性:セルが供給する電力が大きければ大きいほど、電力を供給できる時間は短くなる。
  • 熱特性:熱損失が大きいほどセルが発熱し、その結果、消耗電力が高くなる。

パルス特性

SAPB_VWeGolf_pulse

show experiment definitions

放電特性
異なる周囲温度で、異なる定電流で100%SOCから放電させる。 熱境界条件は自由対流です。 測定は、電圧が2.8Vに達するか、表面温度が60℃に達すると停止する。
パルス特性
異なる周囲温度で、無負荷フェーズに続く電流パルスで100%SOCからセルを放電する。 熱境界条件は自由対流です。 測定は、電圧が2.8Vに達するか、表面温度が60℃に達すると停止する。 グラフは、パルスの1つを可視化するために、測定値を拡大して表示している。
エネルギー特性
セルは、25℃で異なる定電流で100%SOCから放電される。 熱境界条件は自由対流です。 測定は、電圧が2.8Vに達するか、表面温度が60℃に達すると停止する。 グラフは、実験で得られた交換エネルギーと平均パワーを示している。
電力特性
セルは、25℃で異なる定電流で100%SOCから放電される。 熱境界条件は自由対流です。 測定は、電圧が2.8Vに達するか、表面温度が60℃に達すると停止する。 グラフは、導き出された実験時間と平均出力を示している。
熱特性
セルは、25℃で異なる定電流で100%SOCから放電される。 熱境界条件は自由対流です。 測定は、電圧が2.8Vに達するか、表面温度が60℃に達すると停止する。 グラフは、実験終了時のセル表面温度と、導き出された平均パワーを示している。

エネルギー特性

どれだけのエネルギーを供給できるのか?

SAPB_VWeGolf_energy

電力特性

どのくらい電力を供給できるのか?

SAPB_VWeGolf_power

熱特性

どれくらい熱くなる?

SAPB_VWeGolf_thermal

平均精度と対応シミュレーションツールは、バテモ・セルモデルが完成次第、公開される。

バテモセルデータ

バテモは、リチウムイオン電池セルSAPB VW eGolfの広範で実験的な特性評価を提供しています。 このデータには、セルの全運転領域における測定結果が含まれている。 以下の説明とグラフは、利用可能な測定値を説明し、示しています。 バテモ・セルビューアーは、データの簡単で迅速な分析、評価、比較を可能にします。 詳しくは詳細をご覧ください。

定電流

異なる周囲温度で、異なる定電流で100%SOCからの放電、または0%SOCからの充電を行う。 熱境界条件は自由対流です。 測定は、電圧が2.8Vまたは4.2Vに達するか、表面温度が60℃に達すると停止する。 グラフは、どの周囲温度と充放電定電流測定が可能かを示している。

パルス電流

100%SOCからの放電、または0%SOCからの充電を、異なる周囲温度で無負荷フェーズに続く電流パルスで行う。 熱境界条件は自由対流です。 測定は、電圧が2.8Vまたは4.2Vに達するか、表面温度が60℃に達すると停止する。 グラフは、どの周囲温度とパルス電流の測定が可能かを示している。

パワープロファイル

このセルは、さまざまな周囲温度で100%SOCからの典型的な出力プロファイルを提供する。 熱境界条件は自由対流です。 測定は、電圧が2.8Vに達するか、表面温度が60℃に達すると停止する。 この表は、どの周囲温度でプロファイルが利用できるかをまとめたものです。

SAPB_VWeGolf_validation_const
SAPB_VWeGolf_validation_pulse
周囲温度 利用可能
-20 °C プロフィールチェック
0 °C プロフィールチェック
25 °C プロフィールチェック
40 °C プロフィールチェック

バテモ・セルレポート

バテモは、リチウムイオン電池セルSAPB VW eGolfの詳細なレポートを提供しています。 報告書は、細胞に関するすべての重要な側面をカバーしている。 この情報は、セルをさらに評価し比較するのに大いに役立ちます。 これは、バッテリー・システムの設計を決定するための重要な基礎となります。 詳しくは詳細をご覧ください。

性能概要
セル外観
セル内部
安全機能
電極の微細構造と材料