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高電圧スレーブバッテリーボックスキット

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HVスレーブ4Uキット

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HVスレーブ4Uキット:アクティブバランス機能付きBMSを内蔵したコンパクトラックマウント型バッテリーボックス

100V~800V DCのスケーラブルな高電圧LiFePO4ラックを構築するシステムインテグレーター向けに設計された、プレインストール済み2Aアクティブバランス機能付きスレーブBMUを搭載した鋼板製エンクロージャーキットです。 バッテリーセルは含まれません。

更新日: | JKESSプロダクトチーム | 在庫あり — 欧州および米国倉庫

2Aのアクティブバランス機能を備え、

2Aアクティブバランス電流対応のプレインストール済みBMU-H5-16スレーブBMUを搭載。発熱によるエネルギー損失ではなく、セル間でエネルギーを移動させる方式を採用しており、3000回以上の充放電サイクル後も95%以上の容量維持が可能です。

4Uサイズのコンパクトフォームファクター

筐体高さ178mm。スペースが限られた設置環境(外部CCSを採用する場合)にも対応する標準19インチラックマウント仕様。住宅用高電圧ESSや通信基地局のバックアップ用ラックに最適です。

完全装備の配線ハーネス

セル検出用配線ハーネスおよび温度センサー用熱配線ハーネスが事前に付属。安全インタロック機構付き高電圧B+/B−端子。最適化された空気流を実現する冷却ファンを搭載。

EUおよび米国倉庫

ポーランド(EU)および米国で在庫あり。納期は営業日3~7日です。通関の遅延や輸入関税に関する問題は一切ありません。

バッテリーセルは含まれません。 筐体およびBMSハードウェアキットのみです。LiFePO4電池セルはお客様にてご準備ください。

重要な 教訓

  • LiFePO4の電圧曲線は、充電状態(SOC)20%~80%の範囲で極めて平坦であり、約3.20V~3.30Vに保たれます。この領域では従来のパッシブ・バランス技術はほとんど効果を発揮せず、高電圧・直列接続型LiFePO4バッテリーパックにおける主要な技術課題となっています。
  • 高電圧バッテリーパックでは、セル間のわずかな容量差が急速に蓄積し、わずか1年以内に実用可能な容量が10~20%も低下する可能性があります。
  • アクティブ・バランスは、電力を熱として放散するのではなく、誘導式DC-DC変換によりセル間で電荷を移動させることで、全SOC範囲にわたりセルの一貫性を継続的に維持します。
  • JKESS 4Uキットには、BMU-H5-16アクティブバランススレーブユニットが事前に装備されています。2Aのバランス電流と±0.005Vのサンプリング精度により、日常的なシステム運用中にセル間のドリフトを継続的に補正します。
  • 4UキットにはCCS(セルコントロールシステム)は含まれません。代わりに、外部CCSを採用するコンパクトラックシステム向けに、セル検出および温度センサ用の配線ハーネスが事前に装備されています。

アクティブバランスとパッシブバランス――LiFePO₄におけるその違いが重要な理由

高電圧・直列接続のバッテリーパックでは、バランス方式の選択が、容量維持率および長期信頼性を直接左右します。以下の比較は、JKESSエンジニアリング研究所の実験データおよび公開された研究結果に基づいています。

パッシブバランス調整 伝統的 アクティブバランス調整 JKESS標準
過剰な充電エネルギーは熱として放散され、エネルギーが無駄になります。 エネルギーはセル間で効率的に移動し、損失がありません。
バランス電流は通常50~200mA程度と非常に遅いです。 バランス電流は1~5Aに達し、高速かつ効果的です。
LiFePO₄の平坦な電圧曲線では、効果がほとんど得られません。 LiFePO4の全SOC範囲で効果を発揮します。
局所的な温度上昇を引き起こします。 発熱量が極めて少ないです。
初年度で容量が10~20%低下します。 3000回以上の充放電サイクル後も、容量を95%以上維持します。
SOCの中間領域ではほとんどバランスングを行いません。 充電・放電の全過程で継続的に動作します。
パックの使用可能容量は、最も弱いセルによって決まります。 バランス調整後、使用可能な容量は各セルの平均レベルによって決まる。

なぜ300Ahクラスのセルには2Aのバランスング電流が必要なのですか?

について 314Ah LiFePO4セル が特徴です。 容量差0.5% 約 1.57Ah の充電量をバランスさせる必要があります。2Aのバランス電流では、1回のバランス補償に約 47 分 かかります。200mAのパッシブバランスでは、同量のバランスに約 7.85時間 — なお、パッシブバランスは充電終盤のみ作動するため、実際の所要時間はさらに長くなります。

容量差:314Ah × 0.5% = 1.57Ah 2A時:1.57Ah ÷ 2A = 0.785時間 ≈ 47分 200mA時:1.57Ah ÷ 0.2A = 7.85時間

出典:JKESSエンジニアリング研究所(16S LiFePO₄構成での試験結果に基づく)

4Uか6Uか? ご使用のアーキテクチャに最適な高電圧スレーブバッテリーボックスの選定

JKESS HVスレーブバッテリーボックスは、ラック高さが2種類の構成でご提供しています。どちらも同一のアクティブバランス機能付きBMSプラットフォームを採用しており、相違点はCCS統合の有無および想定されるアプリケーションアーキテクチャにあります。

設定 4Uキット — 本製品 6Uキット
ラック高さ 178 mm(4U) 267 mm(6U)
CCS(充電制御スイッチ) 含まれていない 含まれています
アクティブバランス機能付きスレーブBMU BMU-H5-16付属 BMU-H5-16付属
セルセンシング用ワイヤーハーネス 含まれています 含まれています
サーマル配線ハーネス 含まれています 含まれています
高電圧B+/B−端子 安全インタロック設計付きで付属 安全インタロック設計付きで付属
冷却扇風機 含まれています 含まれています
蓄電池 別途お客様にてご調達ください 別途お客様にてご調達ください
最適なアーキテクチャ 外部CCSを用いたコンパクトラックシステム 高電圧(HV)スイッチングおよび保護機能を内蔵する必要があるシステム
典型的な用途 住宅用高電圧ESS、通信基地局用バックアップ電源、および設置スペースが限られた商業・産業(C&I)用ラック 高電圧遮断機能を内蔵する必要があるC&Iシステム、および太陽光発電+蓄電池のハイブリッドシステム

なぜ4Uを選択するのか? マスターコントロールボックスなどに既に外部CCSが組み込まれているシステム構成の場合、4Uキットは、より小型の178mm筐体で、同じアクティブバランス機能と完全な配線ハーネスを提供します。標準19インチラック内に収容できるユニット数が増えるため、ラック設置スペースが厳しく制限されるプロジェクトにおいて、4Uは実用的な選択肢となります。

BMU-H5-16:すべての4Uキットに搭載されるアクティブバランス対応スレーブBMU

仕様 価値 備考
バランス方式 アクティブバランス — インダクティブDC-DC変換方式 エネルギーは発熱による損失ではなく、セル間で移動する
最大バランス電流 2 A チャンネルごと
最大セル検出数 16 16S LiFePo4
セル電圧測定範囲/精度 1~4.5V/±0.005V 5mVの精度
温度サンプリングチャンネル 8チャンネルのNTC入力 —
温度サンプリング範囲/精度 −30~105°C/±2°C —
ハイサイドチャンネル/連続電流/最大出力 2チャンネル/1A/3A(300ms) —
冷却方法 インテリジェント空冷/制御可能なファン冷却 フロントパネルに内蔵
通信インターフェース CAN/RS485/デイジーチェーン接続対応 高電圧マスターコントロールボックスへ
細胞化学 LiFePO4 280Ah~314Ahの角形セルに対応
バッテリーボックスの電圧範囲 直流100V~800V 直列接続されるセル数に依存。複数のボックスを直列接続することで拡張可能。

仕様情報の出典:JKESS HVスレーブバッテリーボックス製品ページおよびカタログ資料。

システムインテグレーターから最も多く寄せられる質問

セル間の電圧ばらつきと容量劣化

課題は 高電圧バッテリーパックでは数十個のセルを直列接続するため、最も性能が劣るセルが全体の利用可能容量を制限します。LiFePO4は電圧曲線が平坦なため、パッシブ・バランス機能では効果が得られず、12か月以内に10~20%の容量損失が生じます。

JKESSの解決策: BMU-H5-16は、全SOC範囲で継続的に2Aのアクティブ・バランスを提供し、セル間の一貫性を維持します。

熱管理と安全性へのリスク

課題は 換気が不十分な筐体では局所的な高温(ホットスポット)が発生し、セルの劣化を加速させ、熱暴走のリスクを高めます。低コストの金属製筐体では、絶縁距離や安全インターロック機能が十分でない場合があります。

JKESSの解決策: 精密に設計された通気孔、内蔵冷却ファン、高電圧絶縁端子、および安全インターロック回路により、こうしたシステム統合上の課題に対応しています。

国際輸送および通関による遅延

課題は アジアから調達したバッテリー機器は、通常4~8週間の輸送期間を要し、複雑な通関手続によってプロジェクトのスケジュールが遅れることがあります。

JKESSの解決策: ポーランドおよび米国のEU倉庫に在庫があるため、3~7営業日以内の納品が可能で、通関による遅延や輸入関税の煩雑さを回避できます。

システム統合と互換性

課題は 異なるサプライヤーから調達した筐体、BMS基板、ワイヤーハーネスを混用すると、統合の難しさ、通信プロトコルの不一致、システム性能の不安定化といった課題が生じます。

JKESSの解決策: 事前に搭載されたBMU-H5-16、全セル検出対応の温度センサーハーネス、および標準CAN/RS485通信プロトコルにより、開梱即運用可能な統合ソリューションを提供します。

柔軟性に欠ける容量拡張

課題は 事前組立済みバッテリーパックはプロジェクトを固定容量に縛りつけ、容量増設にはモジュール追加ではなく、ユニット全体の交換が必要になる場合があります。

JKESSの解決策: モジュラー構造の19インチラック設計は、マスタースレーブ型CANバスアーキテクチャを採用しており、5kWhから1MWh以上までスケール可能です。追加容量は、別のバッテリーボックスを追加することで実現します。

同梱内容

部品 数量 備考
鋼板製フロントパネル(通信基板およびファンを含む) ×1 内蔵型通信基板および冷却ファン
鋼板製リアパネル ×1 —
鋼板製トップカバー ×1 —
鋼板製底板 ×1 —
鋼板製側面板 ×2 —
支持フレーム:側面用4本+底面用2本 ×6 —
アクティブバランススレーブ制御ユニット(BMU-H5-16) ×1 主要部品:16Sアクティブバランス対応スレーブBMS
正極・負極電源コネクタ オレンジ×1+黒×1 —
8Sバッテリーモジュール端板 オレンジ×2+黒×2 —
8Sバッテリーモジュール側板 ×4 —
銅製バスバー接続キャップ オレンジ×2+黒×2 —
M6-195 長さ付きねじ ×4 —
箱間通信ケーブル ×1 —
24V 電源およびファン通信ケーブル ×1 —
PACK 電源ケーブル ×1 —
CCS ハーネス一体型銅バーバー ×1 —
8S モジュール側エポキシ基板 ×4 —
8S モジュール底部エポキシ基板 ×2 —
PET 絶縁シート(黒) ×4 —
セル用エポキシ基板 ×14 —
正極銅バーバー(オレンジ) ×1 —
負極銅バー(黒) ×1 —
バッテリー接続用銅バー ×1 —

4U HVスレーブバッテリーボックスの優れた点

住宅用高電圧ESS

200V~500Vで動作する高電圧ハイブリッドインバーターと組み合わせて、家庭全体の停電対策、太陽光発電の自家消費、および時間帯別電力価格差を活用したエネルギー取引にご利用いただけます。複数台を積み重ねることで、10~40kWh規模のシステムを構築できます。

商業・産業用収納

需要家電力料金管理、ピークカット、負荷シフト、無停電電源供給(UPS)向けに、100kWh~1MWh以上規模のラック式システムを構築できます。

太陽光発電+蓄電池システム

太陽光発電システムおよび高電圧PCSと連携し、余剰発電電力を蓄電します。高電圧アーキテクチャを採用することで、低電圧方式と比較して変換損失を3~5%削減できます。

マイクログリッドおよび独立系電源システム

離島や過疎地域、独立電源の施設など、遠隔地への導入が可能です。信頼性の高い高電圧バッテリー蓄電システムを提供します。

通信・基地局用バックアップ電源

5G基地局、データセンター、通信インフラ向けに信頼性の高い非常用電源を提供します。高電圧設計により、ケーブル径を細くでき、発熱を抑え、効率を向上させます。

EV充電インフラ

急速充電ステーションに対して、エネルギーのバッファリングおよびピークカットを支援します。高電圧バッテリーラックは、DC急速充電のバス電圧と直接整合するため、変換段階を最小限に抑えられます。

よくあるご質問

高電圧スレーブキットにはバッテリーセルが含まれますか?

いいえ。JKESS HVスレーブバッテリーキットは、鋼板製エンクロージャーおよびBMSハードウェアキットであり、LiFePO4バッテリーセルは含まれておりません。お客様がご自身でセールスを調達し、バッテリーパックを完成させる必要があります。このキット方式により、プロジェクトの要件や予算に最も適したセルメーカー、容量、グレードを選択する柔軟性が得られます。

4Uと6UのHVスレーブキットの違いは何ですか?

6U HVスレーブバッテリーキットには、高電圧スイッチングおよび保護機能を統合したCCS(チャージコントロールスイッチ)が含まれています。一方、4U HVスレーブキットにはCCSは含まれませんが、セル検出用ワイヤーハーネスおよび熱管理用ワイヤーが事前に装備されています。どちらのモデルにも、アクティブバランス対応スレーブBMU(BMU-H5-16)、高電圧端子、冷却ファン、および高品質な鋼板製エンクロージャーが含まれています。

スレーブBMUはアクティブセルバランス機能をサポートしていますか?

はい。すべてのJKESS HVスレーブバッテリーキットには、アクティブセルバランス機能を備えたスレーブBMUが含まれています。アクティブバランスでは、エネルギーを熱として放散するのではなく、誘導式DC-DC変換を用いてセル間でエネルギーを移動させます。BMU-H5-16は最大2Aのバランス電流を提供し、セル電圧の検出精度は±0.005V、NTC温度センサーは8個搭載しています。

これらのHVスレーブボックスの対応電圧範囲はどのくらいですか?

JKESS HVスレーブバッテリーボックスは、通常100V~800V DCの高電圧エネルギー貯蔵システム向けに設計されており、直列接続されるセル数に応じて動作電圧が変わります。複数のスレーブボックスを直列接続することで、より高いシステム電圧を実現できます。

スレーブボックスをラックに複数重ねて設置できますか?

はい。ラックマウント対応の4Uフォームファクター(高さ178mm)は、標準の19インチサーバーラックに対応しています。複数のスレーブボックスをラック内に縦方向に積み重ね、直列接続することで、より高電圧・大容量のバッテリーシステムを構築できます。各スレーブボックスは、内蔵のCAN/RS485通信バスを介してHVマスターコントロールボックスと通信します。

EUおよび米国の倉庫からの出荷はどのくらいの速さですか?

当社のEU倉庫(ポーランド)から発送された注文は、欧州各国の多くで通常3~7営業日以内に到着します。米国倉庫からの注文は、米国本土へのお届け先の場合、通常3~5営業日以内に到着します。現地倉庫からの出荷により、通関による遅延や輸入関税に関する問題が解消され、国際輸送期間も従来の4~8週間からわずか数日に短縮されます。

スレーブBMUがサポートする通信プロトコルは何ですか?

JKESSスレーブBMUは、CAN(コントローラエリアネットワーク)およびRS485など、標準的なBMS通信プロトコルをサポートしています。この装置はJKESS HVマスターコントロールボックスと通信し、さらにそのマスターボックスが互換性のあるインバーター、PCS、エネルギーマネジメントシステムと連携できます。マスタースレーブ方式により、複数のスレーブボックスを1台のマスターユニットで監視・制御することが可能です。

筐体は国際輸出向けの認証を取得していますか?

JKESS製品は国際的な輸出基準を満たしています。金属製筐体は、適切な換気、高電圧絶縁、安全インターロック、およびIEC 62619およびUL 1973を含むグローバルなエネルギー貯蔵安全基準に適合するための十分なクリープ距離/ Clearance距離を考慮して設計されています。特定の認証要件については、当社担当チームまでお問い合わせください。

この筐体に第三者製のBMSを使用できますか?

筐体は物理的にさまざまなBMS構成と互換性がありますが、本キットはJKESS製スレーブBMUユニット向けに最適化され、あらかじめ配線済みです。サードパーティ製BMSを使用する場合、カスタム配線の変更が必要になるほか、事前に設計された取付ポイントに収まらない可能性があります。最適なアクティブバランス機能およびマスタースレーブ間のシームレスな通信を実現するため、同梱のJKESS製スレーブBMUのご使用を強く推奨します。

最小注文数量はいくらですか?OEM/ODMサービスは提供していますか?

個別キットについてはサンプル注文が可能です。標準製品には最小注文数量の制限はありません。大量注文およびプロジェクト向け注文については、数量割引価格や納期についてお問い合わせください。カスタム筐体サイズ、プライベートブランド/ラベル印刷、専用配線構成、カスタムBMSファームウェアなど、包括的なOEMおよびODMサービスを提供しています。

高電圧エネルギー貯蔵システムを自社で構築

価格、技術仕様、大量調達時の割引、OEM/ODMカスタマイズについて、B2B営業チームまでお気軽にお問い合わせください。24時間以内にご返信いたします。

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