電子負荷(電子負荷装置)とは?電源との違い


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電子負荷(電子負荷装置)とは?電源との違い

 

リチウムイオン電池や電源の評価・測定装置にはさまざまな種類があり、状況に応じて適切な製品を使用する必要があります。

 

中でも電池の放電や電源の評価を行う際に「電子負荷(電子負荷装置)」というものを使う場面が多く、この原理や使い方などについて理解しておくといいです。

 

ここでは、電源や電池の評価として代表的的なデバイスの電子負荷(電子負荷装置)に関して解説していきます。

 

・電子負荷(電子負荷装置)とは?電源や電池の評価に使用

 

・電源と電子負荷の違い

 

・電子負荷のCVモードの原理

 

というテーマで解説していきます。

 

 

 

電子負荷(電子負荷装置)とは?電源や電池の評価に使用

 

電池や電源に対して抵抗などの負荷をつなぐと、その抵抗値に応じた電流が以下のように流れます。

 

 

このとき、流れる電流はオームの法則V=IRの関係に従います。このIの値を逆算すれば、通電電流値が求められるわけです。

 

ただ、実際に電池や電源を使用する場面では一定の抵抗値で放電するという機会は少なく、時間とともに電流、抵抗、電圧などが変化していきます。

 

例えば電気自動車(EV)を考えた場合、走行時には速度は常に変化することからも容易に想像できるでしょう。

 

このような実作動状況を想定して放電する場合、装置内部に可変の抵抗とそれを制御できるシステムが組みこまれた電子負荷装置(もしくは電子負荷)を使用することが基本です

 

以下のようなものです。

 

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つまり、上述のよう電子負荷では可変抵抗がシステムによって制御されているため、設定次第でシンプルな放電から、実使用環境を想定した複雑な放電も行うことができるのです

 

関連記事

 

オームの法則とは?

 

電源と電子負荷の違い

 

このような電子負荷装置ですが、電源や電池と混同してしまう方がよくいます。

 

先にも述べたように、電子負荷はあくまで負荷をかけるための装置(抵抗のようなもの)であり、エネルギーを出すのは電源や電池のように電圧を有する方といえます。

 

同じ電気的なデバイスということで混同しがちですが、きちんと違いを理解し技術的な議論ができるようにしておきましょう。

 

 

電子負荷のCVモードの原理

 

なお、電子負荷ではCC放電、CV放電、これらを組み合わせたCCCV放電などを実施することができます。

 

中でも、リチウムイオン電池などの電池において、完全に放電しきりたいケースでは、CCCV放電を行うことがたまにあります。

 

CCCV放電の原理として、こちらで解説しているCCCV充電の逆ともいえます。具体的には、CC放電で一定の電流値での放電を行い放電終止電圧に達した後に、その電圧を保持しつつ電流値が絞られていきます。

 

 

その低い電圧で一定時間引っ張ることによって、CC放電を何度も繰り返すことよりも早くに放電しきることができます。

 

これが電子負荷におけるCCCV放電(CC放電とCV放電)の原理です。きちんと理解しておきましょう。

 

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CCCV充電とは?

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