最新の電気自動車に注目していたり、業界ニュースをフォローしていたりする方は、最近LFPバッテリーについてよく耳にするようになったのではないでしょうか。LFPとは、リン酸鉄リチウムのことです。
これまでEV市場ではNMC（ニッケルマンガンコバルト）とNCA（ニッケルコバルトアルミニウム）の化学組成が主流でしたが、LFPバッテリーは特に量販EVやエントリーレベルのEVで大きな注目を集めています。自動車サービスに携わる方にとって、LFP技術の理解は、他の化学組成との違いを踏まえると、ますます重要になっています。
この記事では、LFP バッテリーとは何か、他の化学物質とどう違うのか、優れている点と劣っている点、そしてそれが車両診断、バッテリー サービス、顧客教育にどのような影響を与えるのかについて詳しく説明します。
LFP バッテリーとは何ですか?
LFPはリン酸鉄リチウムの略で、正極を指します。 化学 バッテリーに使用される材料です。ニッケル、マンガン、コバルトまたはアルミニウムの組み合わせを使用するNMCまたはNCAとは異なり、LFPは鉄とリン酸を使用します。
材料の変更により、性能特性に変化が生じます。サービスの観点からLFPバッテリーについて知っておくべき最も重要な点は次のとおりです。
- 熱的に安定しているため、過熱や熱暴走が起こりにくくなります。
- サイクル寿命が長くなります。
- NMC バッテリーや NCA バッテリーよりもエネルギー密度が低くなります。
- 製造コストが安く、コバルトやニッケルに依存しません。
LFPバッテリーが人気を集めている理由
結局のところ、コスト、安全性、耐久性が重要です。LFP電池は製造が簡単で、費用対効果も優れています。鉄とリン酸塩はコバルトやニッケルよりも豊富で、地政学的影響も少ないため、サプライチェーンの安定化に貢献します。つまり、これらの資源の採取は環境への悪影響がはるかに少なく、誰にとっても好ましいことです。
さらに、LFPバッテリーは本質的に耐火性に優れているため、コストと安全性が最優先事項となる主流のEVやフリートEVにとって魅力的な選択肢となります。大手OEMメーカー数社は、LFP搭載車を四半期ごとに増産しており、その多くは標準グレードまたはベースグレードです。
最大の航続距離は必要とせず、メンテナンスの手間と高い信頼性を求めるお客様にとって、LFPバッテリーは最適です。つまり、まだお目にかかっていない方も、近いうちにサービスエリアでLFPバッテリーを目にする機会が増えるでしょう。
LFP バッテリーは NMC や NCA と比べてどうですか?
人々が実際に関心を持ついくつかの重要なカテゴリーに分けて考えてみましょう。
エネルギー密度
LFPバッテリーは一般的にNMCやNCAバッテリーよりもエネルギー密度が低く、同じ航続距離を実現するためにより多くのスペースと重量を必要とします。スペースが限られている車両や長距離走行が必須の車両にとっては、これはデメリットとなります。
しかし、パック設計の改良により、その差は縮まりつつあります。LFP搭載のEVは依然として200～300マイルの航続距離を達成しており、これはほとんどのドライバーのニーズを満たします。
充電動作
LFPバッテリーは、通常の100%充電に対してより耐性があります。これは、20%から80%の充電状態を維持することを好むNMCバッテリーとの大きな違いです。LFP搭載のEVでは、NMCバッテリーほどの充電管理レベルを必要としないことがよくあります。
これは消費者と車両管理者にとって朗報です。充電手順が簡素化され、早期劣化への懸念が軽減されるからです。しかし同時に、LFPバッテリーが100%フル充電されているからといって必ずしも危険信号ではないことを技術者は認識しておく必要があります。
熱安定性
LFPバッテリーは高温下でも非常に安定しており、熱暴走のリスクがはるかに低いため、高温の気候や長時間の高負荷運転が必要な車両にとって、より安全な選択肢となります。
サービスの観点から見ると、冷却システムの必要性がなくなるわけではありませんが、過熱による壊滅的な事態が発生する可能性が低くなることを意味します。
寿命
これはLFPの最大の成果の一つです。適切な管理を行えば、LFPのバッテリーは目立った劣化なく3,000サイクル以上駆動できます。これは、ライドシェアカー、配送バン、タクシーなど、長距離走行が予想される車両にとって大きな利点となります。
ショップにとっては、高電圧バッテリーの交換回数は減りますが、バッテリーパックのバランスを保ち動作を維持するための診断、冷却システムのメンテナンス、ソフトウェアの更新に重点が置かれる可能性があります。
LFPバッテリーのサービスに関する考慮事項
では、LFPバッテリーを使用すると、ショップでの作業方法はどのように変わるのでしょうか？ここでは、留意すべき重要な点をいくつかご紹介します。
バッテリーの健康状態（SoH）の読み取り
LFPバッテリーは劣化が遅く、充電サイクルの大半において電圧曲線が平坦であるため、従来の電圧ベースのバッテリー状態測定では全体像を把握できない可能性があります。内部抵抗、セルバランス、温度データ、充電履歴を測定できる診断機器をご利用ください。
充電システム診断
LFPバッテリーは100%まで充電されることが多いため、充電速度の低下、過熱、BMSの通信不良といった充電に関する不具合は深刻に受け止める必要があります。お客様から航続距離の低下や充電性能に関する苦情があった場合は、アップデートや再キャリブレーションがないか必ずご確認ください。
冷却システムのチェック
LFPは低温で動作しますが、それでも熱管理システムが必要です。車両に水冷システムやバッテリーチラーが装備されている場合は、NMCパックと同様にこれらのシステムを点検してください。以下の点に注意してください。
- フィルターが汚れているか詰まっている
- 冷却液レベルが低い
- ファンやポンプの故障
12Vシステム
他のEVと同様に、LFP車両は低電圧システムに12Vバッテリーを使用しています。12Vバッテリーが良好な状態であり、使用中に正しく充電されていることを確認してください。12Vバッテリーが弱っていると、EVが起動したり、高電圧システムを初期化したりできなくなる可能性があります。
レンジに関する苦情
LFPバッテリーは航続距離の短い車両で使用される傾向があるため、航続距離の不安や充電1回あたりの走行距離の予期せぬ低下は、サービス訪問につながる可能性が高くなります。お客様から航続距離の短さに関する苦情があった場合は、タイヤの空気圧、HVACの設定とフィルター、アクセサリーの負荷、最近の運転習慣、ソフトウェアの履歴などを確認してください。
LFP を扱う技術者とアドバイザーのトレーニング
LFP搭載車はバッテリーの面倒を見る手間がそれほどかからないかもしれませんが、それでもお客様には適切なアドバイスが必要です。LFPパックを搭載するモデルと充電方法の違いを理解できるよう、スタッフを教育しましょう。100%充電が安全であることをお客様に安心していただけるようにする必要があるほか、従来のリチウムイオン電池とは異なる診断結果の解釈が必要になる場合もあります。
多くの場合、お客様は何かが正常かどうかわからないまま来店されます。自信を持って対応するための知識をチームに提供することで、信頼関係が築かれ、お客様とのリピートにつながります。
LFPは今後も存続する
LFPバッテリーは一時的な流行ではありません。安全性、コスト、そして寿命の面で優れた性能を備えており、現在そして今後数年間で市場に投入される幅広いEVにとって理想的な選択肢です。サービスプロフェッショナルとして、LFPバッテリーを見分け、適切にテストし、お客様に自信を持って伝える方法を学ぶことが最善の策です。
MidtronicsのEVツールは、迅速、安全、そして正確な作業を支援するために設計されています。標準レンジモデルでも、次にお客様のベイに入庫するフリートバンでも、適切な機器とノウハウを備えることが、EVの信頼性を維持し、顧客満足度を高める鍵となります。
