v 새로운 배터리 관리 시스템 칩, 전기차 주행거리, 신뢰성, 안전성 확장하는 향상된 기능 제공
v 업계 선도적인 감지 정확도, 온도 모니터, 혁신 기능 다수 도입
2020년 2월 24일, 서울 – 다양한 전자 애플리케이션과 고객들을 지원하는 세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 전기자동차(EV)의 신뢰성 및 안전성, 주행거리, 비용 효율성을 향상시키는 새로운 배터리 관리 기술을 발표했다.
전기자동차는 향후 10년 내에 기존 연소기관 차량과 동등한 가격대에 도달하고, 2038[1]년까지 판매량을 추월할 것으로 예상되고 있다. ST는 자동차 제조업체들이 이러한 목표를 달성하도록 자사의 기술 역량을 적극 활용해 첨단 배터리 관리 시스템(BMS) 컨트롤러를 출시했다. 이 제품은 안전성 향상을 위해 온도 모니터링 입력이 추가되었으며, 주행거리와 배터리 수명을 늘리기 위해 업계 최상의 전압 정확도를 제공한다.
L9963 컨트롤러는 ST BMS 프로그램의 최신 제품으로서, 이 프로그램은 전기자동차 배터리를 개발하는 주요 조직들과 공동 프로젝트를 통해 첨단 반도체를 구현해 왔다. 2008년 시작된 LG화학과의 지속적인 협업을 비롯해 2017년 발표된 중국 R&D 연구소 IMECAS와 전기자동차 배터리 기술 회사 EPOCH와의 협력도 본 프로그램에 속한다.
ST의 스마트 전력 솔루션 MACRO 부문 사업본부장 겸 ADG 부사장인 알베르토 포마(Alberto Poma)는 “ST는 보다 깨끗한 모빌리티를 실현하고자 가능한 모든 방법을 동원해 전자기술의 전문성을 확장해 나가고 있다”고 말하고, “ST의 새로운 배터리 관리 칩은 전기차 배터리 관리 기술 분야의 주요 파트너들과 10년 이상의 협업을 이뤄 구축되었다. 이는 전기차 에너지 관리의 모든 측면을 한층 더 개선함으로써 주요한 최종 사용자 경험을 직접적으로 향상시켜 시장과 소비자의 신뢰도를 높였다”고 밝혔다.
일반형 BMS 애플리케이션은 배터리 스택의 셀 그룹 모니터링을 위해 다수의 L9963 디바이스를 사용하며, 이 디바이스는 탁월한 안전성을 제공하는 자동차 품질의 고성능 MCU인 ST의 SPC5와 같은 호스트 마이크로컨트롤러(MCU)로 관리된다.
L9963은 현재 생산 중이며, 새로운 디자인도 준비 중이다. 자세한 정보 및 가격 옵션은 ST 한국지사를 통해 확인할 수 있다.
<끝>
기술정보
L9963은 최대 14개까지 적층된 배터리 셀을 모니터링할 수 있으며, 1.7V ~ 4.7V 범위에서 2mV 이상의 정확도로 전압을 측정하여 탁월한 셀 상태를 유지한다. 이러한 유형의 배터리 관리 제품에서 첫 번째로 고려되어야 할 사항은 모든 감지된 값을 동시에 디지털화하는 것이며, 이는 셀 동기화 지연시간을 제거해준다.
L9963은 최대 7개의 외부 온도 센서도 모니터링하기 때문에 시스템 변이의 감지 기능과 안정성 유지 기능을 향상시켜준다.
ISO 26262 표준을 준수하는 ASIL-D 요건을 충족시키는 L9963은 ‘림프 홈(Limp Home)’ 모드를 지원하고, 안전성을 향상시키는 완전히 독립적인 두개의 동일한 셀 측정 경로를 통합하고 있다. 자동차 안전 요건을 충족시키는 포괄적인 결함 감지 및 알림 기능도 내장하고 있다.
L9963은 SPI(Serial PeripheralInterface)를 비롯해 전체 배터리 스택을 모니터링하는 여러 L9963 IC 간의 고속 통신을 지원하기 위해 2.66Mbps의 수직 통신 인터페이스를 갖추고 있다. 이를 통해 8개의 디바이스가 4ms 미만으로 96개의 셀을 변환 및 판독하고, 트랜스포머 기반이나 커패시터 절연(Capacitive Isolation) 등 모든 조합으로 동작할 수 있다.
또한, 배터리 전원을 차단할 수 없어 일반적으로 BMS를 보호할 때 필요한 외부 제너 다이오드(Zener Diode)를 사용하지 않고도 핫 플러깅(Hot Plugging)이 가능해 견고한 설계를 구현한다. L9963을 사용하면 설계자가 이러한 부품을 쓸 필요가 없어 비용을 추가로 절감하게 된다.
AEM_Automotive Electronics Magazine
<저작권자(c)스마트앤컴퍼니. 무단전재-재배포금지>
