平山 智士 (ヒラヤマ サトシ)

HIRAYAMA Satoshi

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職名

講師

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 筑波大学  システム情報工学研究科  構造エネルギー工学専攻  博士課程  2015年03月

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学)  筑波大学  2015年03月

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 滋賀県立大学  工学部  電子システム工学科  講師   2019年04月 ~ 現在

  • 滋賀県立大学  工学部  電子システム工学科  助教   2015年04月 ~ 2019年03月

所属学会・委員会 【 表示 / 非表示

  • 電気学会  

  • IEEE  

研究分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 電力工学・電力変換・電気機器

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Temperature dependence of impedance spectrum of charge-transfer processes in lithium-ion batteries with nickel-manganese-cobalt cathode and graphite anode

    Inui Y., Hirayama S., Tanaka T.

    Journal of Energy Storage  Journal of Energy Storage  44    2021年12月

    10.1016/j.est.2021.103390  共著  共同(副担当)

    [概要]

    The temperature dependence of the impedance spectrum of charge-transfer processes in lithium-ion batteries with nickel-manganese-cobalt cathode and graphite anode within a range of 10 to 40 °C was investigated. The authors prepared eight test batteries by degrading two kinds of lithium-ion batteries having different manufacturer models through different degradation processes. Their impedance spectra were measured under various temperature and state of charge conditions. A corresponding equivalent circuit model was introduced and the values of its circuit constants were identified for all of the measured impedance spectrum data through fitting calculations. The authors then quantitatively evaluated the temperature dependence of all of the identified circuit constants. The Arrhenius type temperature dependence was confirmed for each charge-transfer resistance. Whereas, it was revealed that the temperature dependence of all other circuit constants is negligible. Using the obtained evaluation results, the authors proposed a novel method to estimate the impedance spectrum of charge-transfer processes under any battery temperature condition within a range of several degrees to several tens of degrees Celsius from spectrum data measured under a freely selected battery temperature condition within this range. The validity of the proposed method for its practical use was confirmed through comparison between estimated and measured results.

  • Detailed estimation method of heat generation during charge/discharge in lithium-ion battery using equivalent circuit

    Inui Y., Hirayama S., Tanaka T.

    Electronics and Communications in Japan  Electronics and Communications in Japan  102 (12)   3 ~ 14  2019年12月

    10.1002/ecj.12221  共著  

    [概要]

    © 2019 Wiley Periodicals, Inc. Lithium-ion batteries are becoming practically used for high power applications such as electric vehicles. For this purpose, some estimation technique of battery heat generation is inevitable. The authors, therefore, have already proposed a simple estimation method of the heat generation in lithium-ion batteries during their charge/discharge using internal equivalent resistance and confirmed validity of the method for constant current discharge patterns. The merit of this method is its simplicity but it has already been made clear that its versatility for various current patterns is not enough. Considering these facts, in this study, the authors newly proposed a detailed estimation method of the heat generation in lithium-ion batteries during their charge/discharge using equivalent circuit. The authors compared the estimation results of the heat generation in lithium-ion battery for various constant or pulse current charge/discharge patterns through the newly proposed detailed estimation method with the estimation results through the conventional simple estimation method and measured results through a calorimeter for the corresponding current patterns. The versatility of the newly proposed detailed estimation method was successfully confirmed through these comparisons, indicating the validity and necessity of the proposed method.

  • Evaluation Method on Temperature Rise of Lithium-Ion Battery During Charge and Discharge Cycles

    N. Fujimoto, S. Hirayama, Y. Inui

     Proceedings of the International Council on Electrical Engineering Conference 2019    2019年06月

    共著  共同(主担当)

  • Study on Temperature Dependence of Charge Transfer Impedances of Lithium-Ion Batteries

    A. Tsuji, D. Nakamura, S. Hirayama, T. Tanaka, Y. Inui

     Proceedings of the International Council on Electrical Engineering Conference 2019    2019年06月

    共著  共同(副担当)

  • Numerical Analysis of Unsteady Arc Plasma Behavior in Low Voltage Circuit Breaker

    S. Hirayama, Y. Kanai, Y. Inui, H. Kato

     Proceedings of the International Council on Electrical Engineering Conference 2019    2019年06月

    共著  共同(主担当)

  • Influence of Externally Applied Magnetic Field on Arc Plasmas in a Passive Resonance Direct Current Circuit Breaker

    Satoshi Hirayama, Yoshitaka Inui

     Proceedings of international conference on Electrical engineering    2018年06月

    共著  共同(主担当)

  • Magnetohydrodynamic Simulation of Arc-circuit Instability in a High Voltage Direct Current Circuit Breaker

    S. Hirayama, H. Sato, Y. Inui

     IEEJ Proceedings of the 10th International Workshop on High Voltage Engineering    2016年11月

    共著  共同(主担当)

  • Numerical Study of Arc in SF6 Gas Circuit Breaker with Externally Applied Magnetic Field

    S.Hirayama, T.Fujino, M.Ishikawa, T.Mori, H.Kawano

     IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering  11 (4)    2016年07月

    共著  共同(主担当)

  • Numerical Simulation of Rotary Arc Plasma in a Laval Nozzle

    S. Hirayama, Y. INUI

     International Conference on Electrical Engineering 2016    2016年07月

    共著  共同(主担当)

  • CO2 Arc Behavior During Current Interruption Process in a Gas Circuit Breaker with Externally Applied Magnetic Field

    T. Takematsu, S. Hirayama, T. Fujino, M. Ishikawa, S. Ogawa, and T. Mori

     20th International Conference on Gas Discharges and Their Applications    2014年

    共著  共同(副担当)

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会議での講演 【 表示 / 非表示

  • 電池リサイクルプロセスに利用する高電圧パルス放電装置のシミュレーションと実験

    令和4年電気学会全国大会  2022年03月

  • 水コンデンサによる高電圧パルス測定法の検討

    令和4年電気学会全国大会  2022年03月

  • NCMおよびNCA正極リチウムイオン電池の電荷移動過程の温度依存性

    電気学会 電気学会新エネルギー・環境研究会  2021年09月

  • 強制空冷下におけるリチウムイオン電池の温度上昇量および電圧過渡応答シミュレーション

    電気学会 電気学会新エネルギー・環境研究会  2021年09月

  • 緩和時間分布法によるNCMおよびNCA正極リチウムイオン電池の電気化学インピーダンスの比較検討

    電気学会 令和3年電気学会電力・エネルギー部門大会  2021年08月

  • 電気化学インピーダンス特性の温度依存性を考慮したリチウムイオン電池モジュールの電圧過渡応答シミュレーション

    電気学会 令和3年電気学会電力・エネルギー部門大会  2021年08月

  • リチウムイオン電池の低周波領域を含む電気化学インピーダンスの充電状態依存性

    令和3年電気学会全国大会  2021年03月

  • リチウムイオン電池の拡散インピーダンスを考慮した詳細な等価回路の作成手法

    令和2年電気学会電力・エネルギー部門大会  2020年09月

  • 配線用遮断器内のアークプラズマに与える電極開極速度の影響

    電気学会新エネルギー・環境研究会  2020年09月

  • ラバルノズル内のロータリアークの3次元非定常挙動に関する数値解析

    電気学会新エネルギー・環境研究会  2020年09月

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受賞学術賞 【 表示 / 非表示

  • 電気学会優秀論文発表A賞

     LC共振回路に並列接続されたDCロータリアークの数値解析  国内学会・会議・シンポジウム等の賞  電気学会  単独  2019年03月

  • 開閉保護研究発表賞

     ロータリアークプラズマに与える誘導磁界の影響  国内学会・会議・シンポジウム等の賞  電気学会 開閉保護技術委員会  単独  2014年03月

  • 第8回新エネルギー技術シンポジウムポスター賞

     電力用ガス遮断器の熱的遮断性能に与える外部印加磁界の影響  国内学会・会議・シンポジウム等の賞  新エネルギー技術シンポジウム実行委員会  単独  2013年03月

  • 開閉保護研究発表賞

     外部磁界印加型ガス遮断器の消弧過程に関する数値解析  国内学会・会議・シンポジウム等の賞  電気学会 開閉保護技術委員会  単独  2013年03月

  • 電気学会優秀論文発表A賞

     磁場印加SF6アークプラズマの電磁流体挙動に関する検討  国内学会・会議・シンポジウム等の賞  電気学会  単独  2011年03月

研究シーズ 【 表示 / 非表示

  • 電磁力を利用した大電力遮断技術の研究