充放電試験は、バッテリーを繰り返し充電・放電させ、容量や寿命、内部抵抗、劣化挙動を評価する試験で、安全性確認も含め、自動車や電子機器など広い分野で用いられます。
充放電試験は、バッテリーを充電・放電させながら容量、内部抵抗、発熱、劣化挙動、安全性を確認する試験です。EV、車載機器、産業機器、民生機器の蓄電デバイス評価に不可欠です。分類上は性能測定試験に含まれる評価であり、関連する試験と組み合わせることで、より実使用に近いリスク確認ができます。
試験の目的
充放電試験は、バッテリーを充電・放電させながら容量、内部抵抗、発熱、劣化挙動、安全性を確認する試験です。EV、車載機器、産業機器、民生機器の蓄電デバイス評価に不可欠です。分類上は性能測定試験に含まれる評価であり、関連する試験と組み合わせることで、より実使用に近いリスク確認ができます。
試験前後の状態を比較することで、単なる合否だけでなく、どの条件でどのような劣化が起きるかを把握できます。設計変更、材料選定、量産工程の見直し、品質保証資料の作成に活用できます。
評価できること
- 容量維持率や充放電効率。
- 内部抵抗や電圧挙動の変化。
- セル温度や発熱状態。
- 繰り返し充放電による劣化傾向。
主な確認対象は、外観変化、性能低下、接触不良、絶縁劣化、腐食、変形、クラックなどです。異常が確認された場合は、観察や解析と組み合わせて発生要因を絞り込みます。
主な供試品
- セル。
- モジュール。
- バッテリーパック。
- BMS搭載品。
- 蓄電デバイス。
試験条件の考え方
充放電レート、SOC範囲、温度条件、サイクル数、冷却条件、測定項目を設定します。環境試験器と組み合わせることで、低温、高温、温度変化中の性能確認も可能です。
条件を決める際は、実使用環境をそのまま再現するのか、短期間で劣化を加速するのかを明確にします。過度な条件設定は実際には起こりにくい故障を誘発する場合があるため、評価目的に合う負荷水準と判定方法を設計することが重要です。
関連する試験規格
規格指定がない場合でも、使用環境、製品仕様、故障モードを整理することで、目的に合った評価条件を設計できます。必要に応じて関連する環境試験や解析を組み合わせます。
試験の流れ
- 供試品の仕様、評価目的、要求規格、判定基準を確認します。
- 試験条件、測定項目、試験前後の確認方法を決定します。
- 供試品を試験設備へ設置し、必要に応じて治具、配線、センサーを準備します。
- 設定条件に従って試験を実施し、外観、機能、電気特性などを確認します。
- 取得データと観察結果を整理し、劣化傾向や異常の有無を報告します。
ETACの対応
ETACでは、環境試験器メーカーとしての知見と受託試験の設備を組み合わせ、条件設定から試験実施、結果整理、必要に応じた追加解析まで一貫して対応します。
試験条件が未確定の段階でも、供試品の用途や想定環境、確認したい不具合モードをもとに評価計画を整理できます。環境試験、性能測定、観察・解析を組み合わせることで、製品開発と品質保証に必要な根拠づくりを支援します。
試験所
