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D 1401 : 2009
a) 前処理 試験前に,キャパシタを基準温度下で2時間6時間放置する。この間,キャパシタは十分
に放電しておく。
注記1 放置時間の目安となる熱平衡時間は,附属書Bに示す。
b) 取付け キャパシタを試験装置に取り付ける。
c) 試験装置の設定 試験装置は,次の設定を行う。
1) 0 V0.5UR及び0.5URURの充電のための定電流値Icを設定する。設定値は,キャパシタの公称内
部抵抗RNに基づき,充電効率95 %で充電できる値とし,式(1)を用いて算出する。
注記2 充電効率95 %に対する一般的な考え方を,附属書Cに示す。また,公称内部抵抗が不
明確な場合の測定電流の設定手順を,附属書Dに示す。
2) 0.5URにおける定電圧充電時間TCV11を300秒間に,URにおける定電圧充電時間TCV12を10秒間に設
定する。
3) 放電のための定電流値Idを,設定する。設定値は,キャパシタの公称内部抵抗RNに基づき,放電
効率95 %で放電できる値とし,式(2)を用いて算出する。
注記3 放電効率95 %に対する一般的な考え方を,附属書Cに示す。また,公称内部抵抗が不
明確な場合の測定電流の設定手順を,附属書Dに示す。
4) 放電開始後,キャパシタ端子間の電圧が,0.5URに到達したときに放電を終了する。
4.3.4 測定
上記の設定が終了後,0.5URまでの定電流充電,0.5URでの定電圧充電,URまでの定電流充電,URでの
定電圧充電,0.5URまでの定電流放電の順に試験を行い,0.5URからの充電電力量(TCC12及びTCV12の期間
の充電電力量)と放電期間(TCC13の期間)の放電電力量とを求める。
4.3.5 充放電効率の算出
充放電効率Efは,図5に示す0.5URUR0.5UR間の電圧及び電流の時間特性から,式(7)を用いて算出
する。
Wd
Ef 100 (7)
c
ここに, Ef : 充放電効率(%)
Wc : 図5に示す電圧0.5URURのt0tU,Rにおいて,設定したサン
プリング間隔ごとに電圧と電流との積を積分して求めた充電
電力量(J)
t tU, R
Wc IcU t dt
t t0
Wd : 図5に示す電圧UR0.5URのtU,Rt0.5U,Rにおいて,設定したサ
ンプリング間隔ごとに電圧と電流との積を積分して求めた放
電電力量(J)。
t t0.5U,R
Wd IdU t dt
t tU, R
――――― [JIS D 1401 pdf 11] ―――――
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D 1401 : 2009
附属書A
(参考)
耐久性(高温連続定格電圧印加)試験
序文
この附属書は,3.6に規定する定格電圧を求める根拠となる耐久性(高温連続定格電圧印加)試験につい
て,記載するものであって,規定の一部ではない。
A.1 試験手順
A.1.1 試験条件
試験条件は,次による。
− 試験温度 : カテゴリ上限温度
− 印加電圧 : 定格電圧
− 試験時間 : 1 000時間
A.1.2 試験手順
試験手順は,次による。
a) 前処理 試験前にキャパシタを基準温度下で2時間6時間放置する。このとき,キャパシタは十分
に放電しておく。
b) 初期測定 4.1に規定する容量及び内部抵抗を測定する。
c) 試験 キャパシタをカテゴリ上限温度の槽に入れ,定格電圧を規定時間印加する。定格電圧までの充
電は,キャパシタの公称内部抵抗に基づき,充電効率95 %の電流で行う。
d) 後処理 試験終了後,キャパシタを試験槽から取り出し,基準温度下で2時間6時間放置する。こ
のとき,キャパシタは十分に放電しておく。
e) 最終測定 外観検査のほか,4.1に規定する容量及び内部抵抗を測定後,初期測定値と比較し,変化率
などを求める。
A.1.3 判定基準
受渡当事者間の協定がない場合には,規定時間後の電気的特性は,次の容量変化率ΔC及び内部抵抗変
化率ΔRの値を満足することが望ましい。
Cf Ci
C | | 100 ≦20 %
Ci
ここに, Ci : 試験前の容量(F)
Cf : 試験後の容量(F)
Rf Ri
R | | 100 ≦50 %
Ri
ここに, Ri : 試験前の内部抵抗(Ω)
Rf : 試験後の内部抵抗(Ω)
――――― [JIS D 1401 pdf 12] ―――――
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D 1401 : 2009
附属書B
(参考)
キャパシタの熱平衡時間
序文
この附属書は,4.1.3,4.2.3及び4.3.3に規定する前処理の放置時間の目安となる熱平衡時間について,
記載するものであって,規定の一部ではない。
B.1 キャパシタの熱平衡時間
キャパシタの中心部温度と周囲温度との差が1 ℃以内に達する熱平衡時間が,キャパシタの外形寸法に
依存することを予想し,キャパシタの中心部温度の推移を確認した。
その結果,外形寸法では,円筒形の場合には直径,かく(角)形の場合には厚さ(一番薄い辺)に比例
することが分かった。図B.1に,高温から常温に戻した場合のキャパシタの熱平衡時間,図B.2に,低温
から常温に戻した場合のキャパシタの熱平衡時間を示す。この図中の点線の直線は,熱平衡までの最長時
間を予想した。この点線の直線で示した時間を前処理の放置時間として用いることが望ましい。
また,実際に測定したキャパシタの中心部温度の推移例を,図B.3及び図B.4に示す。
図B.1−キャパシタが熱平衡に達する時間(85 ℃→25 ℃)
――――― [JIS D 1401 pdf 13] ―――――
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D 1401 : 2009
図B.2−キャパシタが熱平衡に達する時間(−40 ℃→25 ℃)
図B.3−85 ℃から25 ℃に移したときの温度推移 図B.4−−40 ℃から25 ℃に移したときの温度推移
(85 ℃→25 ℃) (−40 ℃→25 ℃)
――――― [JIS D 1401 pdf 14] ―――――
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D 1401 : 2009
附属書C
(参考)
充電効率及び放電効率並びに測定電流について
序文
この附属書は,4.1.3,4.2.3及び4.3.3に規定する充電効率及び放電効率並びに測定電流に関する一般的
な考え方について,記載するものであって,規定の一部ではない。
C.1 充電効率及び放電効率並びに測定電流について
定電流I,かつ,時間tで,容量Cのキャパシタを充電又は放電を行ったときの電荷をQ,キャパシタに
蓄えられる電力量をW,キャパシタの内部抵抗Rで失われる電力量をLとした場合には,電荷Q,蓄電電
力量W及び放電電力量Lは,それぞれ式(C.1)式(C.3)によって求めることができる。
Q I t (C.1)
Q2
W (C.2)
2C
2
2 RQ
L I Rt (C.3)
t
上記の式(C.2)及び式(C.3)によって,キャパシタの全容量を定電流充電又は定電流放電したときのエネル
ギ効率を求めた場合には,充電時の効率Pc及び放電時の効率Pdは,それぞれ式(C.4)及び式(C.5)による。
W t
Pc (C.4)
W L t 2RC
W L 2RC
Pd 1 (C.5)
W t
キャパシタの発熱と測定に要する時間とを考慮して,95 %の効率で充電又は放電することをこの規格で
規定した。95 %の効率で充電できる時間tは,式(C.6)による。
t 38RC (C.6)
また,キャパシタに蓄えられる電荷Qは,容量Cと充電電圧Uとの積であり,式(C.7)で定義できる。
一方,式(C.1),式(C.6)及び式(C.7)によって,95 %の効率で充電できる電流Icは,式(C.8)による。
Q CU (C.7)
c U
I (C.8)
38R
同様に95 %の効率で放電できる時間tは,式(C.9)となり,95 %の効率で放電できる電流Idは,式(C.10)
による。
t 40RC (C.9)
d U
I (C.10)
40R
式(C.8)及び式(C.10)を,充電試験時又は放電試験時の電流値として提案する。また,充放電流の決定か
ら目的とする効率における最大出力が算出可能である。
――――― [JIS D 1401 pdf 15] ―――――
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JIS D 1401:2009の国際規格 ICS 分類一覧
JIS D 1401:2009の関連規格と引用規格一覧
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