IEC 62133 規格 – リチウム太陽電池にとってなぜ重要ですか?

2020 年から 2030 年にかけて、リチウムイオン電池の最大の需要は、オフグリッド エネルギー貯蔵市場にあると予想されます。 家庭用エネルギー貯蔵システム そして 産業用エネルギー貯蔵システム (ESS) 。リチウム電池には環境リスクがあり、極端な温度にさらされて輸送または拡大されると化学的および電気的危険が生じます。リチウムイオン電池製品の安全基準に対処するために、国際電気標準会議 (IEC) 62133- が導入されました。 BSLBATT のリチウムイオン電池は、エネルギー貯蔵市場における安全性と信頼性を保証します。

BSLBATTの位置づけ

BSLBATTはプロフェッショナルです リチウムイオン電池メーカー 、18 年以上にわたる研究開発および OEM サービスを含む。当社の製品はISO/CE/UL/UN38.3/ROHS/IEC規格に準拠しています。同社は先進シリーズの開発・生産を請け負っている。 BSLBATT」（ベストソリューションリチウム電池） その使命として。

BSLBATT リチウム製品は、太陽光発電ソリューション、マイクログリッド、家庭用エネルギー貯蔵、ゴルフ カート、RV、船舶用、産業用電池など、さまざまな用途に電力を供給します。同社は幅広いサービスと高品質の製品を提供し、より環境に優しく、より効率的なエネルギー貯蔵の未来への道を切り開き続けています。

リチウム太陽電池システムの平均寿命はどのように定義すればよいですか?

バッテリーメーカーは伝統的にバッテリー寿命をフロート寿命またはサイクル寿命のいずれかとして定義しています。フロート寿命とは、特定の基準温度 (通常は摂氏 25 度) でバッテリーが寿命に達するまでにかかる年数を指します。一方、サイクル寿命は、バッテリーが寿命に達するまでにサイクル (放電と再充電) できる回数です。

フロートアプリケーションでは、バッテリーはバックアップ電源として機能します。最も一般的な例は、 無停電電源装置 (UPS) システム 。 AC グリッドは主電力を供給しますが、グリッド障害というまれな状況では、グリッドから電力が回復するまでバッテリーがバックアップ電力を供給します。これは、フロートアプリケーションではバッテリーを定期的に充電および放電する必要がないことを意味します。技術的に言えば、バッテリーはフロートアプリケーションではサイクルされません。バッテリーが頻繁に充電および放電される場合、バッテリーはサイクル状態と呼ばれます。

したがって、バッテリーの期待寿命を定義するには、特定のアプリケーションがフロートまたはサイクリングのいずれかとして明示的に認識できることが基本的な前提となります。ただし、再生可能エネルギー (RE) アプリケーションは少し異なります。リチウム太陽電池システムはディープ サイクル アプリケーションです。

フロート寿命もサイクル寿命も、再生可能エネルギー用途における電池の期待寿命を効果的に定義するものではないため、リチウム太陽電池システムの電池寿命を特定するには別の方法が必要です。ここで IEC 62133 規格が始まります。この標準テスト プロトコルでは、高温 (40°C または 104°F) と、実際のリチウム太陽電池システムのアプリケーションを模倣した一連のサイクルが使用されます。テスト対象のバッテリーは、容量が定格容量の 80% 未満に低下したときに寿命に達したと見なされます。

IEC 62133規格について

IEC 62133 は、IT 機器、工具、実験室、家庭用、医療機器で使用されるリチウムイオン電池を輸出するための最も重要な規格です。

● 2011 年 4 月 30 日まで、UL 1642 に準拠してテストされた二次 (充電式) リチウム電池は CB 認証として認められます。

● 2011 年 5 月 1 日より、バッテリーは IEC 62133 の一部に対して追加の「ギャップ」テストを受けるものとします。

● 2012 年 5 月 1 日より、CB 認証を取得するには、セルとバッテリーを IEC 62133 に準拠して完全にテストする必要があります。

IEC 規格は、リチウム太陽電池システム アプリケーションの電池がフロート アプリケーションとサイクリング アプリケーションの両方の特性を持つことを認識しています。また、25°C (77°F) を超える温度では PSOC で頻繁にサイクルが行われていることも認識されています。したがって、IEC 61427 規格は、実際のリチウム太陽電池システム アプリケーションをシミュレートするプロトコルを開発しました。このテストでは、バッテリーを低 SOC および高 SOC の下で一連の浅い DOD サイクルにさらします。 IEC 規格では、リチウム太陽電池が日中充電され、夜間に放電され、毎日の一般的な放電で電池のアンペア時容量の 2% ～ 20% が消費されると想定しています。

テスト能力

IEC 62133 は、アルカリまたはその他の非酸電解質を含む二次電池および電池、およびそれらから作られた電池に関する要件とテストを定義しています。標準 IEC 62133 では、ニッケルとリチウムイオンのセルとバッテリーを区別しています。リチウムイオンセルおよびバッテリーの IEC 62133 には、次の単一テストが含まれています。

● 7.3.1 外部短絡（セル）

● 7.32 外部短絡 (バッテリー)

● 7.3.3 自由落下

● 7.3.4 クラッシュ（セル）

● 7.3.6 バッテリーの過充電

● 7.3.7 強制放電（セル）

● 7.3.8 機械的試験（バッテリー）

結論

リチウム太陽電池アプリケーションにおける電池寿命の予測は、さまざまな未知の要因により困難ですが、主に充電段階と放電段階の両方に影響を与える断続的な気象条件に関係します。問題をさらに複雑にしているのは、負荷に電力を供給するために必要なバッテリー容量を過小評価する傾向があることです。典型的なリチウム太陽電池アプリケーションは、本質的にほとんどが周期的であり、フロート アプリケーションまたは真のサイクリング アプリケーションとして正確に分類することはできません。したがって、リチウム太陽電池アプリケーションで電池寿命を判断するには、別の方法が必要です。 IEC 62133 規格はその方法を提供しています。テストの条件は、典型的なリチウム太陽電池アプリケーションの次の重要な特性を模倣しているため、IEC 62133 規格は、リチウム太陽電池アプリケーションのバッテリの期待寿命についてより正確な洞察を提供するのに適しています。

IEC 62133 のテスト温度 40°C (104°F) は、通常の室温 25°C よりも暖かいため、実際のリチウム太陽電池システムの設置をよりよく表しています。

季節 (冬/夏) のサイクリングにより、年間を通じて充電が変動します。これはリチウム太陽電池の用途にも当てはまります。

部分充電状態 (PSOC) サイクルにより、バッテリーが完全に充電される前に放電することができます。これは、リチウム太陽電池アプリケーションでは非常に一般的な現象です。

リチウム太陽電池システムを設計し、太陽光発電設備で使用する電池オプションを評価する場合、アプリケーションで検討されている電池を比較対照するためのベンチマークとして IEC 62133 規格を使用する必要があります。これにより、正確な比較が保証され、各ディープサイクル バッテリー オプションがまったく同じ方法でテストされることが保証されます。

さらに重要なことは、IEC 規格は実際の状況により正確に類似した一連の動作条件にバッテリーを適用するため、IEC 62133 テストの結果は、実際のリチウム太陽電池の用途におけるバッテリーの耐用年数の最良の推定値を提供することになります。 。

IEC 62133 規格の詳細については、IEC の Web サイトをご覧ください。