LFP バッテリーとは何ですか?また、一部のフォード EV に間もなく LFP バッテリーが搭載されるのはなぜですか?

フォードは月曜日、リン酸鉄リチウム（LFP）電池を2023暦年後半からマスタング・マッハEに搭載し、F-150ライトニングに2024暦年から搭載する計画を発表した。

フォード・モデルEの最高顧客責任者マリン・ギャジャ氏によると、このシフトによりEV価格は潜在的に引き下げられるが、それは「市場がどうなるかによる」という。

同幹部は、「ここでの意図は、これらをより手頃な価格で入手しやすくすることだ」と付け加えた。

Mach-E 標準レンジの EV には、今年後半から LFP セルが搭載される予定です。 F-150 スタンダード レンジのトラックは来年初めにそれらを取得します。移行は一度にトリム レベルで行われる可能性があります。 航続距離延長車両およびパフォーマンス重視の車両は、現在これらのモデルで使用されている既存のニッケル マンガン コバルト (NMC) 化学構造を維持します。

2026年から、フォード製品用のLFPセルは、中国のCATLの技術で設立されたミシガン州のバッテリー工場から供給される予定だ。 それまでの間、これらの製品用のセルは中国にあるCATLの工場の1つから供給される可能性が高い。

フォードがNCMとLFPのバッテリータイプを比較

フォード LFP バッテリーの利点

LFPへの移行の背景にある理由

月曜日のプレゼンテーションで、フォードはこの変化の背後にある理由のいくつかを概説した。 LFP バッテリーは優れた耐久性を備えており、需要が高く高価な材料や鉱物資源の使用を抑えながら、サプライチェーンの強化に役立ちます。 さらに、毎日 0% から 100% まで充電できます。これは、フルレンジが必要でない場合、F-150 ライトニング、マスタング マッハ E、および E-Transit で現在使用されている NCM 化学反応では推奨されません。

フォードはまた、これらの特性により、LFP バッテリーは、すでに F-150 Lightning 家庭用電源バックアップ システムで提供されているように、双方向充電にも好ましい選択肢であると述べました。

一方、LFP セルは通常、最も低い周囲温度では動作が遅く、急速充電が遅くなります。 また、同じエネルギーでも重量が重いため、高性能や長距離を求めるのに最適な選択肢ではありません。 フォードが以下の戦略で強調しているように、同社はLFPバッテリーを主に車両群と市場のエントリーレベルの部分を満たすものとしか考えていない。

フォードの EV バッテリーに対する複数の化学的アプローチ

別の種類のリチウムイオン

リチウムイオン電池技術の一部として、LFP セルはカソードとしてリン酸鉄リチウムを、電極としてグラファイトを使用します。 これらのセルは、過熱による火災や劣化を引き起こす可能性のある熱暴走の傾向がはるかに低くなります。 現在では、さまざまな情報源が、寿命が大幅に長くなることを示唆しています。

LFP セルは、高価で供給に制約があり、サプライチェーンに大きな影響を与えるニッケルとコバルトという 2 つの材料に依存しません。

世界の電気自動車の約 5 分の 1 は LFP セルで駆動されています。 この技術は10年前に中国のBYDが主導し、BYDブレードバッテリーという最新の形で進歩しており、CATLも大手メーカーである。

フォード、LFP への移行におけるバッテリーのフォームファクターを比較

Mach-E、F-150 Lightning 用 Ford-CATL LFP 角形セル

フォームファクターも変更

フォード幹部らは、LFPへの移行によって車両に変化が生じるのはバッテリーの化学的性質だけではない、と指摘した。 バッテリーのフォームファクターもまったく異なります。 これらのモデルは、現在のモデルで使用されているパウチセルではなく角柱セルを使用します。 フォード氏によると、それらはさらに大きくなり、アンペアアワーでの容量は2倍以上になるという。

これは、セル自体間のバスのやり取りが少なくなることを意味し、エネルギー密度の低いセルからのエネルギー損失の一部を軽減するのに役立つとフォード氏は説明した。

フォードはこれが実際のパックレイアウトにおいて将来的に何を意味するのか、あるいは将来モジュールやパックをスキップすることがどのレベルまで意味する可能性があるのか​​については詳しく説明しなかった。 たとえば、CATL はいわゆる「破壊的」水冷設計を採用しており、より高価なセルタイプに匹敵する優れたエネルギー密度を備えたセルからパックまでのレイアウトを可能にします。

2023 フォード F-150 ライトニング

データと最終コストに基づく情報

同社は、LFPセルへの移行は、製品の用途と顧客のニーズにより適合させるためにバッテリー製品を多様化する決定の一部であることを強調した。

フォードのコネクテッドカーデータチームは、同社のEVがどのように使用されているかを理解するために、集約され匿名化された車両データを研究してきた。 その結果、平均的なマスタング マッハ E ドライバーの通常の走行距離は 1 日わずか 52 マイル、一度の平均移動距離はわずか 5 マイルであることがわかりました。 さらに、Mach-E の顧客の 95% は、氷点以上の周囲温度で旅行を開始します。

F-150 ライトニングの使用に関する 1 年分のデータはまだ持っていないと述べていますが、顧客の 89% が氷点下より高い温度で旅行を開始していることがすでに確認されています。

2022 フォード E-トランジット

フォードは、LFPバッテリーが同社のE-Transit配送用バンにも間もなく搭載されることを確認していないが、上記の同社独自のグラフが示すように、車両は毎日100％充電されるモデルのプロファイルを満たしているようだ。

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