Power Glory リチウムマイクロ電源の自動車分野における応用

Power Glory リチウムマイクロ電源の自動車分野における応用

車両を動かす駆動用バッテリーに加えて、自動車にはタイヤやキーフォブ、回路基板など内部に隠された、コインサイズの小型電池が数多く搭載されており、長年にわたり、場合によっては十数年にもわたって静かに機能し続けています。

これらの小型電池には共通の名称があり、リチウムマイクロ電源と呼ばれています。車両の走行そのものを担うものではありませんが、安全警報、本人認証、長期的な待機監視といった重要な機能において欠かせない役割を果たしています。

Power Glory (Stock Code: 920237) has been deeply engaged in the field of lithium micro power sources for over two decades. It is a national-level “Little Giant” enterprise specializing in niche sectors and one of the drafting units for primary battery national standards. This article systematically reviews the application scenarios, model selection logic, and underlying automotive-grade capabilities of Power Glory lithium micro power sources in vehicles.

Ⅰ．位置付けの明確化：車載リチウムマイクロ電源は何をするのか？

Before discussing specific applications, let us clarify one point: lithium micro power sources in vehicles perform “micro-power, long-term standby” tasks rather than “main power supply” functions.

スマートカー内のワット級デバイス――例えばセントリーモードカメラ、NFCリーダー、OTAアップデートモジュールなど――は、12Vの補助バッテリーによって動作します。これに対し、リチウムマイクロ電源が対象とするのは、デバイスがほとんどの時間帯で深いスリープ状態にあり、特定のトリガーイベントが発生した際にのみ起動してデータ収集・計時・RF通信などを実行するという運用形態です。

This operational mode—characterized by “microampere-level consumption during standby and millisecond-level pulse discharge upon activation”—imposes three common requirements on batteries:

• Long Service Life & Maintenance-Free・一度組み立てられた後、長期間にわたり交換が困難であるため、極めて低い自己放電率と長期安定した放電特性が求められる。

• Wide Temperature Range & Mechanical Resilience・高温・低温サイクル、振動、衝撃、遠心力などの過酷な環境下でも耐え得ること。

• 高いパルス放電能力・起動時に十分な電流を供給しつつ、電圧降下を最小限に抑えること。

Power Glory’s automotive solutions primarily feature the Lithium-Manganese Dioxide (Li/MnO₂, i.e., CR series, nominal 3V) chemistry. As one of the earliest commercialized and most widely adopted primary lithium battery systems, it features a flat discharge curve, fast pulse response, zero gas generation from the solid cathode, excellent safety, and high cost-effectiveness, making it the mainstream choice for automotive micro-power applications.

II. 主な適用シーン

1. TPMS（タイヤ空気圧監視システム）：最も厳格な義務付けられた安全装置

タイヤ空気圧監視システム（TPMS）は、ABSやエアバッグに次いで義務化された自動車用安全装置の一つです。直接式TPMSを搭載する車両には、各タイヤ内部にセンサーが組み込まれており、バッテリーと一体化して空気圧や温度をリアルタイムで監視し、無線でデータを送信します。通常、車両一台あたり4個のセンサーが装備されます。これは、自動車用途において最も厳しい条件が求められるバッテリーの使用環境の一つです。

• 超広い温度範囲・タイヤ内部の動作温度は極端に変動するため、バッテリーは約-40℃から+125℃の範囲で安定的に動作しなければなりません。

• Vibration & Centrifugal Force Resistance・高速走行時や加速・減速、コーナリング時には連続的な振動や機械的圧縮が生じるため、バッテリーがずれたり、破損したり、漏液しないことが求められます。

• 超長寿命のメンテナンスフリー・タイヤ内部に封入されているため、センサーの交換は不可能であり、設計寿命は一般的に5年から10年程度とされています。

これらの過酷な条件下に対応するため、Power GloryはCR-HTシリーズの広温度域対応（耐高温型）コインセルを発売しました。独自の材料配合、特殊な製造工程、そして特許取得の漏液防止構造により、自動車用TPMSモジュールなど、温度要求の高い用途で採用されています。

 CR-HTシリーズの主要仕様

モデル	公称電圧	公称容量	標準電流	最大連続電流	最大パルス電流
CR2032HT	3V	210mAh	0.6mA	3mA	15mA
CR2050HT	3V	350mAh	0.6mA	3mA	15mA
CR2450HT	3V	560mAh	0.7mA	5mA	25mA

2. Remote Key Fobs & Digital Keys: From Button Remotes to UWB

自動車用キーフォブは、車両におけるリチウムマイクロバッテリーの最も広範な用途です。従来のキーフォブでは主にCR2032が使用され、通常、車両一台あたり1～2個の搭載が求められます。しかし、パッシブエントリー・パッシブスタート（PEPS）、プッシュボタン式エンジン始動、さらには超広帯域（UWB）によるデジタルキーの普及に伴い、キーフォブにはより高いパルス放電性能が求められるようになりました。

ロック解除やPEPSの起動、あるいはUWBによる高周波測距やRF信号の送信を行う際、次世代スマートキーでは従来のリモコンよりもはるかに大きなピークRF電流が要求されます。このような負荷下では、標準的なバッテリーでは急激な電圧低下やリモコンの通信距離の短縮、信号の途絶などが起こりやすくなります。

これを解決するため、Power GloryはCR-PHシリーズの高パルス・大容量タイプを導入しました。

• P（高出力／高パルス）: Through material formulation optimization and structural enhancements, the maximum pulse discharge current is increased by approximately 20% compared to standard models of the same size;

• H（高容量）: Nominal capacity is increased by approximately 10%–20% compared to standard models of the same size, providing longer battery replacement intervals.

CR-PHシリーズの主要モデル：

モデル	寸法 mm	公称容量	代表的な用途
CR2032PH	20×3.2	245mAh	Mainstream spec for most passenger vehicles & UWB smart keys
CR2025PH	20×2.5	165mAh	コンパクトな区画型キーフォブ
CR2450PH	24.5×5.0	620mAh	大径で厚みのあるスマートキー。20シリーズでは交換不可
CR2430PH	24.5×3.0	300mAh	大型スマートキーを選択
CR1632PH	16×3.2	140mAh	小径タイプのキーフォブ
CR1620PH	16×2.0	80mAh	超小型区画型キーフォブ

(The evolution of digital keys highlights another notable trend: when a smartphone acts as a car key, even if its main battery is fully depleted, it still relies on an internal backup power source for short-range unlocking. This “last-mile reliability” further underlines the critical value of highly dependable micro power sources.)

3. BMSリアルタイムクロック（RTC）用バックアップ：新エネルギー車における主要な成長要因

バッテリー管理システム（BMS）のメイン制御基板には、リアルタイムクロック（RTC）モジュールを駆動するためのマイクロ電池が必要です。車両が深いスリープ状態でメインMCUが電源オフとなっている間も、RTCは超低消費電流（約0.3～0.5μA）で動作し、時刻維持を行いつつ、定期的にBMSを起動してセル電圧・温度のサンプリングや静的SOCの再校正を実行します。

この用途には、CR2032やBR2330といったモデルが一般的に採用されます。従来の内燃機関車にはトラクションバッテリーパックやBMSが搭載されていないため、このようなバックアップ電池は新エネルギー車（NEV）ならではの特殊な要求事項となっています。

4. On-Board ETC & Smart Highways

In Electronic Toll Collection (ETC) On-Board Units (OBUs) and highway transit cards, batteries are required to maintain low-power standby over extended periods while delivering stable pulses during transactions. Power Glory’s CR series (including wide-temperature models) fits these smart highway scenarios, fulfilling requirements for long-term standby and reliable transaction power.

5. RTC & Backup Power for Other Controllers

車載T-Box通信モジュールや車両制御ユニット（VCU）にも、独立したRTCクロックや短期間のバックアップ電源が求められ、車両の電子アーキテクチャ設計に応じて、CR2032やCR1220などの追加マイクロ電池が組み込まれることもあります。

III. Behind High Barriers to Entry: Power Glory’s Automotive-Grade Capabilities

Automotive applications represent a classic “micro-power, high-barrier” market. Power Glory’s entry into this supply chain relies on comprehensive automotive-grade capabilities rather than a single standalone product.

1. 自動車品質管理システム

Power Gloryは、IATF 16949自動車品質マネジメントシステムに加え、ISO 9001、ISO 14001、ISO 45001、ISO 50001、QC080000といった各種マネジメントシステムの認証を取得しています。なかでもIATF 16949は、世界の自動車サプライチェーンへの参入に不可欠な前提条件であり、製品開発から製造プロセスに至るまで、自動車規格に準拠した一貫性とトレーサビリティを確保することを保証しています。

2. 幅広い温度範囲に対応する総合的な製品ラインナップ

複雑な車載熱環境に対応し、Power Gloryは差別化された温度対応製品ラインを確立しました。CR-HT高温シリーズ（最大＋125℃）、CR-D低温シリーズ（約－55℃まで対応）、CR-T広温度範囲シリーズに加え、標準タイプのCRシリーズおよびCR-PHシリーズも展開しており、センサーの取り付け位置や使用条件に応じた的確な選定が可能です。

3. Accumulation of Material & Process Expertise

優れた広温度範囲性能と長寿命特性は、基礎技術に由来します。電解二酸化マンガン（EMD）正極材に対する熱処理およびドーピング改質により、極端な温度条件下でも結晶構造の安定性とイオン拡散性を最適化。さらに、高温用電解液の配合設計、耐熱性シール構造、レーザー加工による精密封止工程などを組み合わせることで、高温保管時の長寿命と漏れ防止信頼性を確保しています。

4. Certification, Scale & Consistency

当社製品はUL、CE、RoHS、UN38.3などの認証・試験に合格しており、技術仕様はIEC国際規格および日本のJIS C8512規格に準拠しています。月間生産能力は6,600万個を超え、自動化生産ラインとAI視覚検査システムを備えることで、大量出荷時にも厳格な品質の一貫性を実現。これはOEM Tier-1サプライチェーンから最も高く評価される強みです。

IV. Future Outlook & Trends

自動車の電動化およびスマート化の進展により、リチウムマイクロ電源の用途領域はますます拡大しています。

• TPMS導入拡大を促す規制の義務化国内乗用車におけるTPMSのOEM装着率はすでに高く、一方で商用車（危険物運搬車両を含む）への義務化も順次施行されています。海外市場においても、デュアルセンサー構成の提案など、より厳格な監視基準の導入が検討されており、車両あたりのセンサー搭載数の増加余地が見込まれています。

• デジタルキーの採用加速: Technical roadmaps such as UWB and NearLink, along with national standards, continue to advance, driving up digital key penetration. High-frequency ranging and “always-ready” states demand higher pulse performance and lower self-discharge rates from batteries.

• NEVの普及拡大が追加需要を押し上げるBMSのRTCバックアップなど、独自の要求事項はNEV車両台数の増加に伴い、今後も急速に拡大していく見込みです。

小型バッテリーは、大きな安全課題を抱えています。タイヤ内部で10年にわたり異常を監視し続けるタイヤ空気圧センサーから、スマートフォンのバッテリーが切れた際にも車のドアを開錠できるバックアップ電源に至るまで、Power Gloryのリチウムマイクロ電源は、目に見えないものの極めて重要なあらゆる用途に対して、安定かつ信頼性の高いオートモーティブグレードの電力ソリューションを提供します。

今後も、Power Gloryは自動車用電子機器などの主要分野に注力し、材料およびプロセスの革新を活かして、世界中の顧客により幅広いマイクロ電源製品とカスタマイズソリューションを提供してまいります。