製品概要
急速充放電性能の向上により必要とされるハイレート充放電試験を実現します。
PFX2731Sは、ハイレート充放電試験に対応した6V-20A 6チャンネルのバッテリテスタです。PFX2731S専用のアプリケーションソフトウェアBPChecker4000（別売）を使用して操作を行います。1台のPCで最大4台（24チャンネル）まで操作が可能なため、必要なチャンネル数に応じた多チャンネル充放電システムの構築が可能です。
また、ハードウェアとソフトウェアで独立した2系統の保護機能を有すると共に、誤配線を検出する結線確認機能や積算容量保護など多重化された保護機能により、長期間の連続試験を安全に行うことができます。
特長
主な特長
- 10ms 連続計測（最速設定時）
- 単セル評価に対応（Cレートで設定可能）
- 多彩な充放電モード（計9モード）
- 充電：CC、CC-CV、CP、CP-CV
- 放電：CC、CC-CV、CP、CP-CV
- パターン充放電（CC（+CV）、CP（+CV）
- 経路スイッチ内蔵により、異常検出時に速やかに試験を中断
- 恒温槽（エスペック社製）4台との同期運転が可能
- T型熱電対（オプション）による温度計測が可能
- LANケーブルを接続するだけでシステム構築が可能
- 充実の保護機能
システム構成
PFX2731S×1台をLANケーブルで接続した例
PFX2731S×4台と恒温槽*4台をLANケーブルで接続した例
※恒温槽との接続は、LANまたはRS485のいずれかとなります。RS485を使用する場合には、パソコンとの接続に別途USB変換器が必要です。
PFX2731Sは、コントロール部と計測部、さらに6チャンネルの6V-20A充放電ユニットを一筐体に実装しており最大24チャンネルまでの充放電システムが省スペースで構築できます。各チャンネルは完全にアイソレートされていて、計測機能については各チャンネル毎に装備されているので、全チャンネル10msの連続データ記録が可能です。
パターン充放電（CC（+CV）、CP（+CV））
新機能パターンはステップの集合体です。最大10万ステップのCCまたはCP充放電を高速に切り替えることができます。ステップごとにCV電圧が設定可能であるため、より高度なパターン制御に対応しています。規格試験のパターン充放電やシミュレーションパターンなど、ステップ数が多くてもExcelから入力できます。
全チャンネル完全独立動作
各チャンネルは完全に独立しており、異なる試験条件、タイミングによる制御が可能です。
100,000 ステップのパターン充放電機能
CC/CPステップ値を最大100,000ステップまで設定することが可能です。1ステップあたり100ms～999.9sの時間幅で設定できます。また、ステップごとにCV電圧の設定が可能なため、各種規格試験のテストパターンやシミュレーションパターンなど複雑な充放電試験にも柔軟に対応できます。
高速データサンプリング
電圧・電流計測には24ビットA/Dコンバータを採用。全チャンネル最速10msの連続データ取得が可能です。（データ記録時間は10ms、100ms、1sの中から選択）さらにデルタ電圧、デルタ電流の設定により、設定値を超えて電圧及び電流が変化した場合にもデータ取得が可能です。 ＊時間設定を短く指定した場合には、記録されるデータ量が多くなります。試験時間が長い場合（数時間以上）には、データ数が数千～数万になります。注意して設定してください。
高精度計測の実現
高精度計測回路が内蔵により、電池電圧、および充放電電流を高精度に検出します。（電圧計測:100μV分解能、電流計測:100μA分解能）
充実の保護機能
ハードウェア本体及びソフトウェアにて過充電・過放電等の保護機能を備えています。更に本体には経路スイッチが内蔵されており、異常を検出した際に速やかに試験を中断する高速遮断機能を装備しています。
保護設定の主な項目と設定範囲
| ハードウェア | |
|---|---|
| ハードウェア過電圧保護（HOVP） | 0.000V〜6.300V |
| ハードウェア低電圧保護（HUVP） | -1.100V〜5.700V |
| ハードウェア過電流保護（HOCP_Low Range） | 0.000A〜2.100A |
| ハードウェア過電流保護（HOCP_High Range） | 0.000A〜21.000A |
| ソフトウェア | |
|---|---|
| ソフトウェア過電圧保護（SOVP） | 0.000V〜6.300V |
| ソフトウェア低電圧保護（SUVP） | -1.100V〜5.700V |
| ソフトウェア過充電容量保護（SOAH） | 1.0000Ah〜2000.0000Ah |
| ソフトウェア過熱保護（SOTP） | -100℃〜400℃ |
| 充電側の過電流保護（Charge OCP_Low Range） | 0.000A〜2.100A |
| 充電側の過電流保護（Charge OCP_High Range） | 0.000A〜21.000A |
| 放電側の過電流保護（Discharge OCP_Low Range） | -2.100A〜0.000A |
| 放電側の過電流保護（Discharge OCP_High Range） | -21.000A〜0.000A |
| 上限SOC 充電率（Over SOC） | 0.00%〜150.00％ |
| 下限SOC 充電率（Under SOC） | 0.00%〜10.00％ |
多彩な充放電終止条件
充電終止条件および放電終止条件は、電圧、時間、温度の設定のみならず、It電流値やSOCによる終止条件も設定することができます。
予約できる便利な一時停止機能
試験中に予約することで指定サイクルで一時停止することが可能です。一時停止後に、任意のポイントから試験を再開することが可能です。
任意のポイントから試験を再開
停電やアラーム発生、またはユーザーご自身の操作により試験を停止した場合に、任意のポイントから試験を再開することが可能です。
手軽にファームウェアを更新
当社WEBサイトからファームウェアアップデータをダウンロードすることで、PFX2731Sのファームウェアを最新の状態に更新できます。
各プロファイル毎に保護設定が可能
試験条件全体の保護設定に優先して、各プロファイル毎に保護の設定ができます。プロファイル保護が設定されているとき、全般設定の競合する保護機能は無効となります。
例）プロファイル保護で「SOVP」を設定した場合、そのプロファイル実行中は、全般設定の「SOVP」設定値は無効となります。
SD035-PFX BPChecker4000
BPChecker4000を使用することで、バッテリの充放電特性試験の条件設定や実行、試験結果の保存を行うことができます。BPChecker4000は、試験条件を作成するTest Condition Editorと試験を実行するTest Executiveの2つのプログラムによって構成されています。
試験条件の作成と編集
BPChecker4000では試験条件の全体をプロジェクトと呼び、プロジェクトにはシーケンスおよびプロファイル が含まれます。シーケンスはプロファイルの集合体です。プロファイルではバッテリへの充放電を指示します。
外観
背面パネル
仕様
定格出力
| 項目 | 仕様 | |
|---|---|---|
| 出力数 | 6ch（1 フレームあたり） | |
| アイソレーション | ch間、chーシャシ間 | |
| 充電電流範囲 | 2Aレンジ | 0.0000A〜2.0000A |
| 20Aレンジ | 0.000A〜20.000A | |
| 充電電圧範囲 | -1.000V〜6.000V | |
| 放電電流範囲 | 2Aレンジ | 0.0000A〜2.0000A |
| 20Aレンジ | 0.000A〜20.000A | |
| 放電電圧範囲 | -1.000V〜6.000V | |
* 試料ケーブル5.5 mm2 5 m以下にて
Static
| 項目 | 仕様 | ||
|---|---|---|---|
| 定電流充放電 | 2Aレンジ | 範囲 | 0.0000A〜2.0000A |
| 確度 *1 | ±（0.15% of setting + 1.0 mA） | ||
| 分解能 | 0.1mA | ||
| 20Aレンジ | 範囲 | 0.000A〜20.000A | |
| 確度 *1 | ±（0.15% of setting + 10.0 mA） | ||
| 分解能 | 1mA | ||
| 定電圧充放電 | 範囲 | -1.000V〜6.000V | |
| 確度 *1 | ±（0.05% of setting + 1.2 mV） | ||
| 分解能 | 1mV | ||
| 定電力充放電 *2 | 2Aレンジ | 範囲 | -0.100W〜12.000W |
| 確度 *1 *3 | ±（0.5% of setting + 0.01 W） | ||
| 分解能 | 1mW | ||
| 20Aレンジ | 範囲 | 0.10W〜120.00W | |
| 確度 *1 *3 | ±（0.5% of setting + 0.1 W） | ||
| 分解能 | 10 mW | ||
Pattern
| 項目 | 仕様 | ||
|---|---|---|---|
| 定電流パターン | 2Aレンジ | 範囲 | -2.0000A〜2.0000 A（- 値は放電電流） |
| 確度 *1 | ±（0.15% of setting + 1.0 mA） | ||
| 分解能 | 0.1mA | ||
| 20Aレンジ | 範囲 | -20.000A〜20.000A | |
| 確度 *1 | ±（0.15% of setting + 10.0 mA） | ||
| 分解能 | 1mA | ||
| 設定数 | 100000step（最大ステップ数） | ||
| 範囲 | 100ms〜999.9s（1 ステップの時間幅） | ||
| 分解能 | 100ms | ||
| 切替時間 *4 | 最大100ms | ||
| 定電力パターン *2 | 2Aレンジ | 範囲 | -12.000W〜12.000 W（-値は放電電流） |
| 確度 *1 *3 | ±（0.5% of setting + 0.01W） | ||
| 分解能 | 1mW | ||
| 20Aレンジ | 範囲 | -120.00W〜120.00W | |
| 確度 *1 *3 | ±（0.5% of setting + 0.1W） | ||
| 分解能 | 10mW | ||
| 設定数 | 100000step（最大ステップ数） | ||
| 範囲 | 100ms〜999.9s（1 ステップの時間幅） | ||
| 分解能 | 100ms | ||
| 切替時間 *4 | 最大100ms | ||
*1 周囲温度:18℃～28℃の範囲において。 *2 電池電圧を計測して、設定された電力値からソフトウェア演算により制御電流（定電流制御）を算出しています。 *3 電池電圧範囲1V～6V 以上において。 *4 充電→放電、放電→充電 の切替に必要な最大時間。
計測確度
| 仕様 | |||
|---|---|---|---|
| Static/ Pattern | |||
| 充放電 電流計測 | 範囲 | 2Aレンジ | -2.00000A〜2.00000A |
| 20Aレンジ | -20.0000A〜20.0000A | ||
| 確度 *1 | 2Aレンジ | ±（0.15% of reading + 1.0 mA） | |
| 20Aレンジ | ±（0.15% of reading + 10.0 mA） | ||
| 分解能 | 2Aレンジ | 0.01mA | |
| 20Aレンジ | 0.1mA | ||
| 電圧計測 | 範囲 | -2.0000V〜7.0000V | |
| 確度 *1 | ±（0.05% of reading + 1.2 mV） | ||
| 分解能 | 0.1mV | ||
| 入力抵抗 | 10GΩ（-2V〜7Vの範囲において） | ||
| 電力計測 | 範囲 | 2Aレンジ | -12.000W〜12.000W |
| 20Aレンジ | -120.00W〜120.00W | ||
| 確度 | ソフトウェア演算（電圧計測 × 電流計測） | ||
| 分解能 | 2Aレンジ | 1mW | |
| 20Aレンジ | 10mW | ||
| 容量計測 | 範囲 *2 | -100.0000Ah〜100.0000Ah | |
| 確度 | ソフトウェア演算（電圧計測 × 電流計測） | ||
| 分解能 *2 | 0.1mAh | ||
| 時間 *3 | 確度 *1 *4 | ±10ppm（TYP 値） | |
*1 周囲温度:18℃～28℃において。 *2 2A/20Aレンジ共通。 *3 充放電時における経過時間に用いる信号源の確度。 *4 月差30秒相当。
温度計測
| 熱電対電圧（温度）計測部 | 仕様 |
|---|---|
| 計測端子数 | 1ch毎 |
| 熱電対種類 | T型 |
| 範囲 | -100.0℃〜400.0℃ *1 |
| 確度 *2 *3 | ±1.5℃（TYP値） |
| 基準接点確度 *2 *4 | ±0.7℃（TYP値） |
| 分解能 | 0.1℃ |
| 計測間隔 | 2s |
*1 範囲外では確度保証されません。熱電対の仕様により異なります（熱電対のクラス、線径、被覆により使用温度範囲が異なります）。 *2 周囲温度:18℃～28℃において。 *3 熱電対キャリブレータが発生する電圧を計測した場合（熱電対の許容差は含みません）。 *4 基準接点（冷接点）温度計の性能を示しています。
充放電終止条件リスト
| 充放電モード | 終止条件 | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最大 電圧 | 最小 電圧 | 充電または放電開始 からの定めた時間 | 定電圧動作開始 からの定めた時間 | 定電圧動作開始 からの定めた電流 | It Currentを 下回った後の 定めた時間 | -dV （マスク時間 設定可） | dT/dt （℃/min） | 積算電流 （Ah） | 積算電力 （Wh） | 最大 SOC | 最小 SOC | パターン充放電 開始からの時間 | ループ （繰り返し） 回数 | 電池 温度 | |
| 定電流充電（CC） | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | |||||||
| 定電流−定電圧 充電（CC-CV） | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | |||||||
| 定電力充電（CP） | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | |||||||||
| 定電力−定電圧充電（CP-CV） | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | |||||||
| 定電流放電（CC） | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | |||||||||
| 定電流−定電圧 放電（CC-CV） | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | |||||||
| 定電力充電（CP） | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | |||||||||
| 定電力−定電圧放電（CP-CV） | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | |||||||
| パターン定電流充放電（Pattern） | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | ||||||
保護機能_過電圧（過充電）保護
| 項目 | 仕様 | |||
|---|---|---|---|---|
| 過電圧（過充電）保護 | ||||
| ソフトウェア OVP | 設定範囲 | 0.000V〜6.300V | ||
| 分解能 | 1mV | |||
| 設定確度*1 | 電圧計測確度に依存 | |||
| 動作時間 | 最大50ms | |||
| ハードウェア OVP *2 | 設定範囲 | 0.0V〜6.6V | ||
| 分解能 | 100mV | |||
| 設定誤差*1 | ±0.5% of rating | |||
| 動作時間 | 10ms（TYP 値）過電圧の検出から出力遮断まで | |||
保護機能_低電圧（過放電）保護
| 項目 | 仕様 | |||
|---|---|---|---|---|
| ソフトウェア UVP | 設定範囲 | -1.100V〜5.700V | ||
| 分解能 | 1mV | |||
| 設定確度*1 | 電圧計測確度に依存 | |||
| 動作時間 | 最大50ms | |||
| ハードウェア UVP *2 | 設定範囲 | -1.1V〜6.0V | ||
| 分解能 | 100mV | |||
| 設定誤差*1 | ±0.5% of rating | |||
| 動作時間 | 10ms（TYP 値）低電圧の検出から出力遮断まで | |||
保護機能_過電流保護
| 項目 | 仕様 | |||
|---|---|---|---|---|
| ソフトウェア OCP | 設定範囲 | 充電 | 2Aレンジ | 0.000A〜2.100A |
| 20Aレンジ | 0.000A〜21.000A | |||
| 放電 | 2Aレンジ | 0.000A〜2.100A | ||
| 20Aレンジ | 0.000A〜21.000A | |||
| 分解能*3 | 1mA | |||
| 設定確度*1 | 電流計測確度に依存 | |||
| 動作時間 | 最大50ms | |||
| 遅延時間 | 0ms〜検出遅延タイマーの時間設定 | |||
| ハードウェア OCP *2 | 設定範囲 | 充電／ 放電 | 2Aレンジ | 0.0A〜2.2A |
| 20Aレンジ | 0.0A〜22.0A | |||
| 分解能*3 | 100mA | |||
| 設定誤差*1 | ±0.5% of rating | |||
| 動作時間 | 10ms（TYP 値）過電流の検出から出力オフまで | |||
保護機能_過充放電容量保護
| 項目 | 仕様 | |||
|---|---|---|---|---|
| ソフトウェア OAH *4 | 設定範囲 | 1.0000Ah〜2000.0000Ah | ||
| 設定確度*1 | 電流計測確度とメインCPU のクロック確度に依存 | |||
| 分解能 | 0.1mAh | |||
保護機能_温度（過温度）保護
| 項目 | 仕様 | |||
|---|---|---|---|---|
| ソフトウェア OTP | 設定範囲 | -100℃〜400℃ | ||
| 設定確度*1 | 温度計測確度に依存 | |||
| 分解能 | 1℃ | |||
*1 周囲温度:18℃～28℃において *2設定値は充放電ユニット内で保持されます。
BPC4000 によって試験が実行されていない状態でも常時試料を保護します。 *3 2Aレンジ／20Aレンジ共通 *4 公称容量対して、設定された百分率を掛けた値をアプリケーションソフトが計算して容量で設定します。
ラインアップ
オプション
資料・文献
製品カタログ一覧
ハイレートバッテリテスタ｜PFX2731S
https://kikusui.co.jp/download/cat_pfx2731s/
ソリューション
二次電池評価
https://kikusui.co.jp/kikusui-solutions/rechargeable-battery/
