ヌヴォトン テクノロジージャパン株式会社
自動車、蓄電システムにおけるバッテリの安全性向上に貢献
ヌヴォトン テクノロジー（以下、当社）は、EIS機能を搭載した26セル対応バッテリ監視IC「KA85010UA」のサンプル提供を2027年1月より開始します。
独自のインダクタ方式によりEIS測定時の基板温度上昇を従来方式比で約93％低減し、バッテリの劣化診断や寿命予測、セル異常の予兆検知を実現します。さらに、EIS解析アルゴリズムの提供を通じてアプリケーションへの搭載を支援します。
【本製品による効果】
1.EIS機能をバッテリ監視ICに搭載し、バッテリ内部状態を定量化
劣化診断・寿命予測・セル異常の予兆検知を可能にし、自動車や蓄電システムの安全性向上に貢献
2.独自のインダクタ方式EISにより低消費電力でのインピーダンス測定を実現
測定時の基板温度上昇を従来方式比で約93％低減し、自動車や蓄電システムへのEIS機能実装を容易化
３.EIS解析アルゴリズムを提供し、EIS測定環境の構築から製品実装までを一貫して支援
EISを活用したバッテリ診断の早期立ち上げで開発期間の短縮に貢献
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自動車の電動化や蓄電システム（Energy Storage System: ESS）の普及に伴い、バッテリは社会インフラを支える基幹部品となっており、その安全性確保の重要性が一段と高まっています。特に、大容量・高出力化が進むバッテリシステムでは、セルの内部短絡や異常発熱などの兆候を早期に検知し、重大な故障や事故を未然に防ぐ技術への要求が高まっています。
従来のバッテリシステムでは、電圧・電流・温度を測定してバッテリの状態を推定しますが、バッテリ内部で進行する状態変化を直接捉えることは困難です。一方、EIS測定はバッテリ内部の状態変化をインピーダンス特性として定量的に捉えることができるため、SOH（劣化状態）や内部温度の推定、セル異常の予兆検知への活用が期待されています。しかし、EIS測定はこれまで専用測定器を用いた実験室環境での評価が中心であり、アプリケーションへの実装には、発熱やノイズへの対策、運用状態に応じた測定タイミングの制御、取得データを用いたEIS解析アルゴリズムの開発といったさまざまな課題がありました。
当社は、これらの課題を解決するEIS機能を搭載した第6世代バッテリ監視IC「KA85010UA」を開発しました。インダクタ方式の採用により発熱を抑制し、動作中・充電中・停止中など、幅広い動作状態でEIS測定を可能にします。また、自動車メーカーや研究機関との共同実証で培ったノウハウを活用したEIS解析アルゴリズムを提供することで、お客様のバッテリ診断ソリューションの早期実現に貢献します。
【当社新製品の特長】
1. EIS機能をバッテリ監視ICに搭載し、バッテリの内部状態を定量化 劣化診断・寿命予測・セル異常の予兆検知を可能にし、自動車や蓄電システムの安全性向上に貢献
本製品は、バッテリ監視機能に加え、EISによるインピーダンス測定機能を1チップに搭載しています。EISは、バッテリに交流電流を重畳し、その際の電圧・電流応答からインピーダンスを算出する技術です。これにより、従来は専用測定器が必要だったEIS測定をシステム上で実施でき、バッテリ内部状態の継続的な監視・診断が可能になります（※1）。
EISで得られるインピーダンス特性は、周波数帯域ごとにバッテリ内部の異なる情報を含んでおり、高周波域では端子・配線・電解液、中周波域では負極、低周波域では正極の状態変化や内部反応の様子を読み取ることができます（図1）。このためEIS測定は、従来の電圧・電流・温度測定だけでは把握が難しいバッテリの内部状態を定量的に捉えることで、SOHや内部温度の推定および寿命予測やセル異常の予兆検知が可能となり、自動車や蓄電システムにおけるバッテリの安全性向上に貢献します。
図1 EISで把握できるバッテリの内部状態
※1：当社による特定の評価条件下において、本製品によるEIS測定値を専用EIS測定器とIEC 62620に規定された1kHz交流内部抵抗測定による測定値を比較し、高い整合性があることを定量的に確認しました。この検証結果は、産総研グループとの共同研究成果としてIEEEの学術論文に掲載されています。https://doi.org/10.1109/TIM.2026.3661703
2. 独自のインダクタ方式により低消費電力でのインピーダンス測定を実現 EIS測定時の基板温度上昇を従来方式比で約93％低減し、自動車や蓄電システムへのEIS機能実装を容易化
EIS測定では、バッテリに交流電流を印加するための回路が必要です。従来の抵抗方式では、数アンペアの電流を抵抗に流すため、エネルギーの多くが熱として失われ発熱や消費電力の増加が課題となっていました。
本製品は、従来の抵抗方式に代わる独自のインダクタ方式を採用しています。この方式は、2つのスイッチ（FET）で電流方向を制御し、コイル（インダクタ）に蓄えたエネルギーを交流電流として循環させることで測定用電流を生成し、エネルギー損失を大幅に低減します。当社評価では、従来の抵抗方式と比較して電力損失および基板の温度上昇を約93％低減できることを確認しました（図2、図3）。
これらの低消費電力・低発熱特性により、自動車のバッテリや蓄電システムへのEIS機能の実装を容易にするとともに、動作中・充電中・停止中など、幅広い動作状態で安定したEIS測定データの取得を可能にし、高度なバッテリ状態監視や診断に貢献します。
図2 インダクタ方式の消費エネルギーの低減効果
図3 インダクタ方式の温度低減効果
３. EIS解析アルゴリズムを提供し、EIS測定環境の構築から製品実装までを一貫して支援 バッテリ診断ソリューションの早期立ち上げで開発期間の短縮に貢献
EISを活用したバッテリ診断では、インピーダンスデータを取得するだけでは十分ではなく、そのデータからSOHや内部温度の推定、セルの異常検知などを行う解析技術が必要です。また、実用化にあたり正確なインピーダンス測定を行うための測定環境構築に加え、バッテリの種類や用途に応じたEIS解析アルゴリズムやシステム実装ソフトウェアの開発が求められます。
当社のバッテリ診断ソリューションは、自動車メーカーや研究機関との実証で培ったEISデータの解析ノウハウを活用し、EIS測定環境の構築から、バッテリのデータ取得・整理、推定や異常検知のための解析機能の実装、アプリケーションへの組み込みまでを一貫して支援します（※2、※3、※4）（図4）。
これにより、EIS機能の活用をこれから始めるお客様でも、バッテリ診断システムを容易に構築できるほか、早期のシステム立ち上げが可能となり、開発期間の短縮に貢献します。
図4 バッテリ診断ソリューション開発フローとサポート
※2：交流法による高速グレーディング（劣化診断）技術検証の課題と結果
AC_Method_summary_2022.pdf
※3：2024年産総研との電池診断技術に関する共同研究の成果報告
産総研との電池診断技術に関する共同研究の成果報告 | プレスリリース |
※4：2025年産総研との共同研究「バッテリ内部の温度推定技術」に関する成果発表
産総研との共同研究「バッテリ内部の温度推定技術」に関する成果発表 | プレスリリース |
【用 途】
自動車（EV）、大規模エネルギー貯蔵システム（ESS）、リユースバッテリ診断システムなど
【対象品番】
EIS機能搭載 第6世代バッテリ監視IC KA85010UA
【仕 様】
【サンプル提供開始】
2027年1月
【お問い合わせ先】
ヌヴォトン テクノロジージャパン株式会社
（報道内容）デジタルマーケティング部 PR・コミュニケーション課
NTCJ_PR@nuvoton.com
（技術内容）バッテリー・オートモーティブビジネスグループ マーケティング部
NTCJ_mkt_Battery_Analog@nuvoton.com
【ヌヴォトン テクノロジージャパン株式会社 について】
ヌヴォトン テクノロジージャパン株式会社 (Nuvoton Technology Corporation Japan, 略称：NTCJ) は、2020年にNuvoton Groupに加わりました。NTCJは、世界的な半導体専門メーカーとして、設立以来60年超にわたって培われてきた技術とさまざまな製品、およびそれらを最適に組み合わせたソリューションを提供しています。 お客様やパートナーとの関係を大切にし、期待以上の付加価値を提供することで、社会、産業、人々の生活のさまざまな問題を解決するグローバルソリューション企業として活動しています。 詳細については、当社ホームページをご参照ください。
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