칼 하인츠 TI 이사, ‘‘EV용 배터리의 모니터링은 필수’’
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칼 하인츠 TI 이사, ‘‘EV용 배터리의 모니터링은 필수’’
  • 김종율 기자
  • 승인 2019.05.14 14:38
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전기자동차는 내연기관을 버리고 모터와 배터리 등 새로운 솔루션을 대거 채용한다. 기존의 자동차와는 전혀 다른 영역인 것이다. 그래서 전기자동차에서 배터리는 특히 관심을 받을 수밖에 없다.” (TI의 칼 하인츠 스타인메츠, 오토모티브 시스템 비즈니스 부문 이사)

칼 하인츠 이사의 말처럼, 친환경 자동차에서 가장 주목받는 부품은 이차배터리다. 비싸기 때문이다. 현재 전기자동차 전체 가격의 40%를 배터리가 차지한다. 어마어마한 비중이다.

그래서 업계에서는 배터리 가격을 낮추는 것이 전기자동차의 대중화에 일조할 것이라 주장한다. 가격을 낮춘다는 건 업계가 취하는 수익을 낮추라는 게 아니라 배터리 개발비용을 최대한 늦출 수 있는 기술개발에 주력하자는 의미이다.

I의 칼 하인츠 스타인메츠, 오토모티브 시스템 비즈니스 부문 이사 (좌측)

이차배터리가 중요한 이유는 가격 외 안전성에도 있다. 이차배터리는 언제나 폭발의 위험이 있다. 충전과 방전으로 인해 배터리의 성능이 소진되기 때문이다. 이에 따라 배터리 관린 시스템은 전기자동차에서 필수 솔루션으로 부상했다.

이를 위해 TI가 배터리 관리 및 트랙션 인버터 시스템용인 레퍼런스 디자인과 모니터링 및 보호 기능을 통합한 아날로그 IC를 출시했다. 설명에 의하면 이들 레퍼런스 디자인과 IC 제품을 사용하면 이산화탄소(CO2) 배출을 절감하는 것은 물론 하이브리드/전기차(HEV/EV)의 주행 거리를 늘릴 수 있다.

이 제품을 설명하기 위해 방한한 TI의 칼 하인츠 스타인메츠, 오토모티브 시스템 비즈니스 부문 이사는 “6~96개 직렬 셀 감시 회로로 확장 가능한 TI의 새로운 배터리 관리 시스템(BMS) 레퍼런스 디자인은 최신 BQ79606A-Q1 정밀 배터리 모니터와 밸런서를 기반으로 하고 있다고 말했다.

이 레퍼런스 디자인을 사용하면 엔지니어들이 자동차 디자인을 더 빠르게 개발해 시장에 내놓을 수 있을 것으로 예상된다는 게 그의 부연설명이었다.

칼 하인츠 이사는 다시 말해 TI가 제공하는 레퍼런스를 활용할 경우, 시장 대응에 유리하다면서, “현재 모든 자동차 제조업체들이 전기자동차를 개발하고 있으므로, 보다 우수한 제품을 보다 빠르게 출시하여 시장을 선점하는 게 중요할 수밖에 없다라고 말했다.

칼 하인츠 이사에 따르면, 닛산이나 테슬라가 전기자동차 분야에서 강세를 보이는 것도 시장선점 효과 덕분이다. 닛산과 테슬라는 전기자동차 시장에서 GM과 더불이 빅3를 형성하고 있다.

더불어 전기차의 트랙션 인버터와 배터리를 통해 수 킬로와트(kW)의 전력을 필터링하다 보면 고온으로 인해 고가의 파워트레인 장치들이 손상될 수 있다. 따라서 자동차의 작동은 물론 운전자와 탑승자 보호 측면에서 열 관리는 중요하다.

새롭게 출시된 TI의 정밀 아날로그 출력 온도 센서 제품인 TMP235-Q148V 스타터 제너레이터와 같은 파워트레인 시스템을 과열로부터 보호해 준다.

한편, 전기자동차의 구성품 중 배터리 가격이 가장 비싼데, 그렇다면 배터리 시스템을 제외하면 어떨까? 전기자동차에서 이차배터리와 더불어 중요한 부분은 동력계열, 즉 드라이브 유닛이다.

이 시스템은 크게 고출력 구동모터(Traction Motor), 인버터·컨버터 등을 포함하는 전력계로 나누어진다. 동력계열은 배터리에서 발생하는 에너지를 모터를 통해 바퀴로 전달하는 역할을 한다.

순수 EV에는 엔진과 변속기가 없고 감속기만 존재하기 때문에 사실상 배터리를 제외하고는 가장 고가의 부품이다.



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