組み込み開発におすすめのリチウムイオン電池充放電テスター5選

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リチウムイオン電池は組み込み機器の電源を担います。開発では容量や寿命に加え、充電中の電圧や負荷をかけた際の応答も確かめたいですよね。充放電テスターは条件を設定し、電池の挙動を記録する装置です。

機種ごとに最大電流、同時に扱えるセル数、温度条件、記録間隔が異なります。携帯型から恒温槽一体型まで、評価規模に応じた製品の特長を見てみましょう。

製品の全体像

取り上げる5機種は4チャンネルの持ち運び型から72チャンネルの恒温槽一体型まで幅があります。小電流の基礎試験やセルの並行評価、高レート試験、温度を変えた耐久評価と用途もさまざまです。

電圧が5Vまでの機種は一般的な単セル試験に使いやすい構成です。セルの形状や温度条件も見ると、各製品が開発中の評価内容に合うか把握できます。

表には主な規模と機能をまとめています。チャンネル数は同じ条件で動かすセルの数や、セルごとに異なる条件を設定する際の目安になります。

製品	主な規模	目立つ機能	主な用途
エレクトロフィールド ABE1028-5V5AS	4CH、最大5A	1μAから設定、4電流レンジ	小電流から単セルの初期評価
松定プレシジョン ECD5-10-LLzThUs1	最大5V・10A・50W	CC・CV・CC-CV充電、PC記録、温度測定モデル	形状の異なるセルやパックの試験
新威 NEWARE CT-4008Tn-5V6A-164	8CH、最大6A・30W/CH	独立プログラム、サイクル設定	複数セルの並行評価
菊水電子工業 PFX2731S	6CH、最大20Aレンジ	チャンネル絶縁、10ms記録	高レートや過渡変化の評価
エスペック ADBT-5-10	72CH、最大10A・50W/CH	恒温槽一体、−40〜100℃	温度を変えた多数セルの耐久試験

エレクトロフィールド

エレクトロフィールドのABE1028-5V5ASは4チャンネルを備えた持ち運び可能なシングルケース型です。電圧は±5.000V、電流は最大5Aまで設定でき、試作段階の基礎試験に導入しやすい仕様です。

電流レンジは5mA、50mA、500mA、5Aの4種類で、最小出力は1μAです。消費電流が小さい回路の測定から一般的な単セルの充放電まで、幅広い試験を同じ装置で行えます。

電圧分解能は0.625mVで、電圧精度は±0.1% F.S.、電流精度は±0.1% F.S.R.です。精度は周辺温度23℃±5℃の条件で測定されており、設定の細かさと精度を見分ける際の参考になります。

立ち上がり・立ち下がり時間は1ms未満で、同じ電流レンジ内の充放電切替時間は10msです。持ち運びやすい構成もあり、初期の研究用途や複数の試作品の評価に適しています。

松定プレシジョン

松定プレシジョンのECD5-10-LLzThUs1は最大5V・10A・50Wの卓上型です。リチウムイオン、LiFePO4、LiPoに対応し、円筒形・角形・ラミネート形のセルやパックを試験できます。

充電は定電流（CC）、定電圧（CV）、CC/CVに対応し、放電ではCC、定抵抗（CR）、定電力（CP）を設定できます。充電の終了条件は時間・電圧・電流・−ΔV、放電は時間・電圧で、試験時間は最大999時間59分59秒です。

USB接続でPCと連携し、ECD-BCソフトから条件設定、試験実行、結果表示、保存まで行えます。標準添付の評価版は1チャンネルで、多チャンネル版は別売です。試験結果をPCに残す開発で扱いやすいでしょう。

サーミスタ搭載モデルでは電池温度を測定し、設定した異常温度で試験を停止できます。温度監視も評価したい場合に適しており、最大5V・50Wの出力範囲に収まる試験に対応します。

NEWARE

新威（NEWARE）のCT-4008Tn-5V6A-164は8チャンネルを独立にプログラムできる電芯テスターです。電圧は25mV〜5V、電流は最大6A、出力は1チャンネルあたり最大30Wで、セルごとに条件を変えながら並行試験できます。

電流レンジは0.5mA〜0.1A、0.1〜3A、3〜6Aの3段階です。ポリマー用治具に加え、円筒セルは上下可動式の治具で試験できます。最低放電電圧は治具接続時1V、ケーブル長2mの場合1.5Vです。

電圧と電流の精度はともに±0.05% F.S.で、対応モードはCC・CV・CC-CV・CP・CR・パルスです。工步は最大254、サイクル数は1〜65,535まで設定でき、ループは最大3階層に対応します。

記録間隔は最小100ms、記録頻度は10Hzです。TCPとIPによる通信に対応し、MySQLでのデータ管理のほかExcelまたはTXT形式で出力できます。複数セルのサイクルデータをチームで共有する際にも使えます。

菊水電子工業

菊水電子工業のPFX2731Sは1筐体に6チャンネルを収めたハイレート向け装置です。チャンネル間とチャンネル・筐体間は絶縁され、電圧は−1.000〜6.000V、電流は2Aまたは20Aレンジで充放電できます。

対応モードはCC・CC-CV・CP・CP-CV・パターン充放電など計9種類で、Cレート設定も可能です。パターンは最大100,000ステップまで設定でき、負荷が細かく切り替わる機器の電池評価にも使えます。

電圧・電流の記録間隔は10ms、100ms、1秒から選べます。24ビットのアナログ・デジタル変換器を搭載し、10ms間隔で記録できるため、充放電中の変化を細かく追う評価に適しています。

参考価格は税込3,080,000円で、公式希望小売価格を目安にした金額です。実売価格は時期や販売店で変わります。温度測定にはT型熱電対がオプションで、エスペック製恒温槽4台との同期運転もできます。

エスペック

エスペックのADBT-5-10は充放電装置と恒温槽を一体化した二次電池評価システムです。各チャンネルは電圧0〜5V、電流0〜10A、電力0〜50Wで、コイン型、円筒型、角型、ラミネート型のホルダーが用意されています。

1槽タイプ、3槽タイプとも72チャンネルです。3槽タイプは各槽24チャンネルで、槽ごとに温度を独立制御できます。異なる温度条件でセルを並行試験できる構成です。

槽内温度の制御範囲は−40〜100℃で、温度分布幅は±1.5℃です。低温・高温での性能試験や耐久試験、温度特性試験を進める開発現場に適しています。

電圧・電流の出力精度は±0.1% F.S.、電力は±0.2% F.S.です。多数セルの評価と恒温槽の運用をまとめて行えるため、試作後の条件展開や長期試験に使いやすいでしょう。

結論

試作初期から小電流を扱うなら、1μA設定と4レンジを備えるABE1028-5V5ASがおすすめです。PCで試験条件と結果を管理し、さまざまな形状のセルやパックを評価するなら、ECD5-10-LLzThUs1が実用的です。

複数セルを並行してサイクル評価する場合は、8チャンネルを独立設定できるCT-4008Tn-5V6A-164が合います。20Aレンジと10ms記録が必要な高レート評価にはPFX2731S、恒温槽を使う多数セルの温度試験にはADBT-5-10をおすすめします。

最大電流、セル数、電力、温度制御、ログ間隔を評価内容に応じて確認しましょう。開発段階に合う機種を選べば、試作数台の検証から温度別の長期評価まで、取得したデータを設計判断に生かしやすくなります。

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