長寿命で安全性が高いリチウムイオン二次電池を使用した産業機器向け「FORTELION 24Vバッテリモジュール」を量産開始

2020/04/21

株式会社村田製作所
代表取締役会長兼社長 村田 恒夫

株式会社村田製作所(以下、当社)は、無人搬送車(AGV)※1やロボットなど高出力が求められる産業機器に適した「FORTELION 24Vバッテリモジュール」(All-in-one type)(以下、「本製品」)を開発しました。2020年4月から量産を開始します。なお、本製品は、正極材にオリビン型リン酸鉄リチウムを採用した長寿命で安全性の高い当社独自のリチウムイオン二次電池“FORTELION″(フォルテリオン)を使用しています。

近年、生産性の向上や人手不足の解消のために、サービスロボットや倉庫内での無人搬送機(AGV)などの利用が拡大しています。これらの機器には鉛蓄電池が使われることが一般的でしたが、充電に時間がかかる、電池の寿命が短いなどの課題がありました。そのため、充電時間が短く、電池寿命も長いリチウムイオン二次電池に置き換えるニーズが高まっています。このほか、環境保護の観点からも有害な鉛を使用したバッテリの利用を減らしています。

そこで当社は、これまでの鉛蓄電池と同サイズのバッテリモジュールを開発しました。リチウムイオン二次電池“FORTELION″を使用しているため、長寿命、急速充電に加え、高い安全性を実現しています。

本製品の主な特長

  • 鉛蓄電池とのサイズ互換性
    サービスロボットや無人搬送機(AGV)、電動フォークリフトなどの多くは、24Vの倍数の電圧で電源システムを構成しているため、出力電圧が12Vの鉛蓄電池を2個直列につなぐことが一般的です。当社の「FORTELION 24Vバッテリモジュール」(All-in-one type)では、24Vシステムをひとつのバッテリマネジメントユニット(BMU)※2として構成しており、従来の鉛蓄電池と同等サイズのため容易な交換が可能です。
  • 防塵防水
    IP54※3の防塵防水レベルを実現し、軽車両用のバッテリに求められる安全規格「UL2271」※4も取得しており、屋外での安全な使用が可能です。
  • 残容量の検知精度が高い
    残容量をパーセンテージ(%)で表示します。PCや携帯電話などの電子機器で培ったノウハウを活用し、独自の演算処理技術で高精度表示を実現しています。

“FORTELION″の特長

  • 高い安全性
    正極材にオリビン型リン酸鉄リチウムを採用したことで結晶構造が安定しています。そのため、大きな衝撃や圧力が加わった場合などでも発火しにくく、高負荷がかかった際も電池の機能を安定的に発揮できます。
  • 長寿命
    1万回以上の充放電サイクルを可能にし、500サイクルが一般的な鉛蓄電池や2,000~3,000サイクルが一般的なほかのリチウムイオン二次電池に比べて、長期間の利用が可能です。
  • 急速充電に対応
    約1時間で容量の90%まで充電でき、搭載機器の使用待機時間に充電することが可能です。
  • 優れた放電特性
    電圧の影響を受けにくいため長時間の使用が可能で、ニッケル・カドミウムバッテリに見られるような、浅い放電の繰り返しによるメモリー効果※5も起きません。

主な用途

  • サービスロボット・セキュリティロボット
  • 無人搬送車(AGV)
  • 電動フォークリフト

当社では今後も環境に配慮したバッテリ開発を進め、超高齢化社会の到来で普及が期待されているパーソナルモビリティや急速に電動化が進む農業機械や建設機械への応用に貢献していきます。

製品情報

FORTELION 24Vバッテリモジュール (All-in-one type)
<品番:LIPY041WWPCSY6>
詳細はFORTELION 24Vバッテリモジュールをご覧ください。

関連情報

当社は厚さ71mmの薄型バッテリモジュールとBMUを分離した構成の「FORTELION 24Vバッテリモジュール」(Separate type)も2018年より量産しています。低背タイプの無人搬送機(AGV)などに適しています。
詳細はFORTELION 24Vバッテリモジュールをご覧ください。

オリビン型リン酸鉄リチウムイオン二次電池“FORTELION″について、技術的な詳細は “FORTELION″をご覧ください。
※1 無人搬送車 (AGV: Automated guided vehicle)
工場などの中で、無人で原材料や部品、完成品、商品などを搬送する車。
※2 バッテリマネジメントユニット(BMU:Battery Management Unit)
バッテリモジュールの状態を監視・制御するシステムのこと。セルの電圧や温度などを測定して、充放電時の過充電、過放電、各セル感の電圧バランスを維持する役割を担う。
※3 IP54
IEC(国際電気標準化会議)によって定められたIP規格(防水・防塵規格)のうち、防塵試験用粉塵(直径75μm未満)が入ったとしても所定の動作および安全性を損なわないように保護されていることを表すもの。
※4 UL2271
米国認証機関「Underwriters Laboratories Inc.(UL)」が策定する製品安全規格で、軽車両向けのバッテリに求められるもの。
※5 メモリー効果
電池の容量を残した状態で充放電を繰り返す(継ぎ足し充電する)と、充電を繰り返した付近で顕著に起電力の低下が起こり、電池の実際の残量よりも使用時間が短くなる現象。

※ “FORTELION”は株式会社村田製作所の商標です


ムラタについて

村田製作所はセラミックスをベースとした電子部品の開発・生産・販売を行っている世界的な総合電子部品メーカーです。独自に開発、蓄積している材料開発、プロセス開発、商品設計、生産技術、それらをサポートするソフトウェアや分析・評価などの技術基盤で独創的な製品を創出し、エレクトロニクス社会の発展に貢献していきます。
詳細はこちらのページをご覧ください。www.murata.com/ja-jp