텍사스 인스트루먼트, 첨단 ‘BMS’로 전기차 주행거리 늘린다

전기차용 베터리 셀·팩 모니터 출시

주행거리 향상·비용 효율화·안전성 제고

▲TI는 10일 미디어 브리핑을 열고 ‘업계를 선도하는 차량 전동화를 가속하는 TI 최신 BMS 기술 및 업계 트렌드’에 대해 소개했다.

[에너지경제신문 이진솔 기자] 전기자동차 시장 확대에 발맞춰 배터리를 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS) 시장 공략에 속도를 내는 텍사스 인스트루먼트(TI)가 정확도를 높여 차량 주행거리를 극대화하는 ‘배터리 셀·팩 모니터’를 공개했다. 새로운 기술을 바탕으로 차량 전동화 흐름을 선도한다는 방침이다.

TI는 10일 미디어 브리핑을 열고 ‘업계를 선도하는 차량 전동화를 가속하는 TI 최신 BMS 기술 및 업계 트렌드’에 대해 소개했다.

이날 발표자로 나선 사무엘 웡 TI BMS 부문 총괄 책임자는 "TI가 추진하는 지속적인 혁신과 기술력, 전문성이 전기차 주행거리를 극대화하고 합리적인 가격으로 더 빠른 충전과 더 안전한 주행을 가능하게 할 것"이라고 밝혔다.

BMS는 배터리와 함께 탑재돼 전압과 전류, 온도를 감지하며 배터리가 항상 최적 조건을 유지하도록 도와주는 시스템이다. 충전과 에너지 활용을 도와 배터리가 최고 성능을 발휘할 수 있도록 지원하며 온도가 특정 셀에서 급격히 상승하는 것을 막아 화재를 예방한다. 배터리 용량이 지속 확대되는 추세에 따라 BMS를 활용한 에너지 효율 극대화 역시 중요한 화두로 떠오르고 있다.

BMS를 활용한 강점 중 하나는 주행거리 극대화다. 날씨와 온도 등 전기차 주행거리에 영향을 미치는 다양한 요인으로 배터리 전압과 주행 가능 거리를 예측하는데 큰 불확실성이 존재한다.

TI는 1밀리볼트(mV)까지 고성능 배터리 셀 전압을 측정해 실제 주행 범위를 극대화하고 배터리 팩 전류를 0.05% 수준 정확도로 측정하는 솔루션을 소개했다. 이를 통해 배터리 충전 상태(SoC)와 배터리 성능(SoH)을 보다 정확히 계측해 실제 주행 가능한 거리를 효과적으로 반영하고 배터리 수명에 대한 신뢰성을 높인다고 설명했다. 남은 주행거리가 300마일(약 482km)인 NMC(니켈 망간 코발트) 배터리 팩을 10mV로 측정하면 주행거리 오차가 6마일(약 9km)까지 나타나지만 1mV를 사용했을 때 0.5마일(약 0.8km)로 오차가 줄어든다. LFP(리튬·인산·철) 팩에서는 10mV 측정시 오차 범위가 78마일(약 125km)까지 커지지만 정밀한 1mV로 측정할 경우 15마일(약 24km)로 오차가 축소된다.

사무엘 웡 총괄 책임자는 "배터리 상태를 정밀하게 측정하는 것은 전기차 실제 주행거리에 직결된다"며 "최대 63마일 격차가 배터리 측정만으로 발생할 수 있는 셈"이라고 말했다.

또 다른 특징은 안전성이다. 전기차 배터리에서 발생하는 오류를 감지하며 팩 전압과 전류를 동기화해 현재 배터리 상태와 노후화 정도, 셀 코어 온도를 확인한다. 자동차 안전 무결성 수준(ASIL)에서 최고 등급인 D 등급에 대응해 신뢰도도 높다.

사무엘 웡 총괄 책임자는 "차량 제조사는 전기차 주행거리 극대화를 목표로 하고 있으며 이를 위해서는 정확한 배터리 충전 상태(SoC)에 대한 예측이 필요하다"며 "TI가 새롭게 출시하는 디바이스는 우수한 전압 및 전류 측정 정확도를 통해 차량 제조사가 실제 주행거리를 정확하게 측정할 수 있다는 자신감을 줄 것"이라고 말했다.


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