장수명으로 안전성이 높은 리튬이온 2차 전지를 사용하는 산업 기기를 위한 「FORTELION 24V 배터리 모듈」의 양산 개시

2020-04-21

주식회사 무라타제작소
회장 겸 사장 무라타 츠네오

주식회사 무라타 제작소 (이하, 당사)는 무인 반송차 (AGV)※1 혹은 로보트 등 고출력이 요구되는 산업 기기에 적합한 「FORTELION 24V 배터리 모듈」(All-in-one type) (이하, 「본 제품」)을 개발하여 2020년 4월부터 양산을 개시했습니다. 더구나 본제품은 양극재에 올리빈형 인산철 리튬을 채용하여 수명이 길고 안전성이 높은 당사 독자의 리튬이온 2차 전지 “FORTELION”(포르테리온)을 사용하고 있습니다.

최근, 생산성 향상 혹은 인구 부족 문제의 해소를 위해 서비스 로보트나 창고내 무인 반송기(AGV) 등의 이용이 확대되고 있다. 이와같은 기기에는 납 전지가 사용되는것이 일반적이었지만, 충전에 시간이 걸리고 전지의 수명이 짧은 등의 과제가 있었다. 그로인해 충전 시간이 짧고 전지 수명도 긴 리튬이온 2차 전지로 대체하는 수요가 높아지고있다. 환경 보호 관점으로부터도 유해한 납을 사용한 배터리 이용을 줄이고 있다.

그래서 당사는 지금까지의 납 전지와 동일한 사이즈의 배터리 모듈을 개발했습니다. 리튬 이온 2차 전지 “FORTELION”을 사용하고 있기 때문에 장수명, 급속충전을 포함해 높은 안정성을 실현하고 있습니다.

본 제품의 주요 특징

  • 납 전지와의 사이즈 호환성
    서비스 로봇이나 무인 반송기 (AGV), 전동 지게차등의 대부분은 24V의 배수의 전압으로 전원 시스템을 구성하고있기 때문에 출력 전압이 12V인 납 전지를 2개를 직렬로 잇는 것이 일반적이다. 당사의 “FORTELION 24V 배터리 모듈” (All-in-one type)에서는 24V 시스템을 하나의 배터리 매니저먼트 유닛(BMU) ※2으로 구성하고있으며, 기존의 납 전지와 동등한 사이즈이기 때문에 쉽게 교환이 가능하다.
  • 방진 방수
    IP54※3의 방진방수 레벨을 실현하여 경차용 배터리에 요구되는 안전규격 「UL2271」※4도 취득하였다. 이로인해 실외에서의 안전한 사용이 가능하다.
  • 남은 용량의 높은 검지 정도
    남은 용량을 퍼센트(%)로 표시합니다. PC나 휴대전화 등의 전자기기에서 얻은 노하우를 활용하여 독자의 연산처리 기술으로 높은 정밀도 표시를 실현하였습니다.

“FORTELION”의 특징

  • 높은 안전성
    양극재에 올리빈형 인산 리튬을 채용하여 결정 구조가 안정되어 있다. 그로인해 큰 충격과 압력이 가해질 경우 등에서도 발화가 어렵고, 높은 부하가 걸렸을 때도 전지의 기능을 안정적으로 발휘할 수 있다.
  • 장기 수명
    1만번 이상의 충방전 사이클을 가능하게 하여 500사이클이 일반적인 납 전지, 2,000~3,000사이클이 일반적인 다른 리튬 이온 이차 전지보다 장기간 이용이 가능하다.
  • 급속 충전에 대응
    약 1시간 만에 용량의 90%까지 충전할 수 있어, 탑재 기기의 사용 대기 시간에 충전하는 것이 가능하다.
  • 뛰어난 방전 특성
    전압의 영향을 받기 어려워 장시간 사용이 가능하고 니켈 카드뮴 배터리에에서 보이는 얕은 방전의 반복에 의한 메모리 효과※5도 일어날 수 없다.

주된 용도

  • 서비스 로봇・세큐리티 로봇
  • 무인 반송(AGV)
  • 전동 지게차

당사에서는 환경을 배려한 배터리 개발을 진행해, 초고령 사회의 도래에서 기대되고있는 퍼스널 모빌리티나 급속한 전동화가 진행되는 농업기계, 건설기계로의 응용에 공헌하고 있습니다.

제품 정보

FORTELION 24V 배터리 모듈 (All-in-one type)
<품번:LIPY041WWPCSY6>
상세는 FORTELION 24V배터리 모듈을 참조해주십시오.

관련 정보

당사는 얇기 71mm의 박형 배터리 모듈과 BMU를 분리한 구성의 “FORTELION 24V 배터리 모듈” (Separate type)도 2018년부터 양산하고 있습니다. 저배 타입의 무인 반송기(AGV) 등에 적합합니다.
자세한 내용은 FORTELION 24V 배터리 모듈을 참조하십시오.

올리빈형 인산철 리튬이온 2차전지에 대한 기술적인 내용은 “FORTELION”을 참조해주십시오.
※1 무인 반송기 (AGV: Automated guided vehicle)
공장과 같은 곳에서 무인으로 원재료나 부품, 완성품, 상품등을 반송하는 차.
※2 배터리 매니지먼트 유닛(BMU:Battery Management Unit)
배터리 모듈 상태를 감시·제어하는 시스템. 셀의 전압과 온도 등을 측정하여 충전 및 방전 시, 과충전, 과방전, 각 셀 간의 전압 균형을 유지합니다.
※3 IP54
IEC(국제 전기 표준화 회의)에 의해서 결정된 IP규격 (방수・방진 규격) 중에서 방진 시험용 분진(직경75μm 미만)이 들어갔더라도 소정의 동작 및 안전성을 해치지 않게 보호되고 있음을 나타내는 것.
※4 UL2271
미국 인증 기관「Underwriters Laboratories Inc.(UL)」이 책정하는 제품 안전 규격에서 경차용 배터리에 요구되는 것.
※5 메모리 효과
전지의 용량을 남긴 상태로 충방전을 반복(계기족시 충추한다)하면 충전을 반복한 부근에서 두드러지게 기전력의 저하가 발생, 전지의 실제 잔량보다 사용 시간이 짧아지는 현상.

※ “FORTELION”은 주식 회사 무라타 제작소 상표입니다.


무라타에 대해서

주식 회사 무라타 제작소는 기능성 세라믹을 기반으로 전자 디바이스의 연구 개발 • 생산 • 판매를 행하고 있으며, 재료부터 제품까지 일관 생산 체제를 구축하고 있습니다. 또한, 무라타 제품의 90%이상은 해외에서 판매되고 있으며, 국내외로 글로벌 회사를 전개하고 있습니다.