ST마이크로일렉트로닉스와 LG화학이 석유소비와 CO2 배출을 모두 줄일 수 있는 전기 및 하이브리드 전기자동차(HEV)의 잠재력을 대폭 확장하는 새로운 차량용 배터리 팩의 세부기술을 공개했다. 새로운 배터리 팩은 LG화학의 리튬이온 배터리 기술과 ST가 제조한 첨단 배터리 관리 칩이 통합되었다.기존의 석유 연료 내연 엔진과 충전식 배터리로 구동되는 전기 모터가 통합된 하이브리드 전기 자동차는 보다 우수한 연료 효율성을 제공하면서도 대기오염을 줄일 수 있기 때문에, 자동차 시장에서 그 중요성이 더욱 커지고 있다. 일반적으로 오늘날의 HEV는 제어 회로가 단순화되었지만, 중량은 무거워지고 더 낮은 전압에서 작동하는 니켈수소 배터리 기술를 사용하고 있다.리튬이온 배터리는 니켈수소 배터리에 비해 2배 이상 높은 최상의 에너지대중량비를 제공하는 동시에 대기 모드시 전하 손실이 매우 낮기 때문에 휴대형 소비가전 전자기기에서 폭넓게 사용되고 있다. 하지만, 과도한 방전으로 인한 배터리 손상 방지를 위해 리튬이온 배터리의 충전/방전 주기를 매우 세심하게 관리해야 하기 때문에, 보다 높은 전력의 애플리케이션에서 리튬이온 배터리의 사용은 상당히 제한되어 왔다. 이러한 이유로 인해 고전력 애플리케이션에 대해서 리튬이온 배터리는 복잡하고 신뢰성이 높은 전기 배터리-관리 회로를 통합해야 했다.LG화학의 새로운 리튬이온 배터리 팩은 ST가 제조한 첨단 배터리 관리 칩을 통합하여 충전/방전 주기를 관리하고 차량용 파워트레인 시스템에서 요구되는 수준의 애플리케이션에서도 리튬이온 배터리를 알맞은 가격으로 안전하게 장시간 사용할 수 있게 해준다.LG화학의 배터리 연구소 소장인 김명환 박사는 "배터리 충전 및 방전 주기에 대한 정확하고 신뢰할 수 있는 관리를 통해 리튬이온 기술이 저전력 소비가전 애플리케이션을 위한 안전한 선택일 뿐만 아니라 미래의 고전력 애플리케이션을 위한 선도적인 경쟁기술이 되었다. 전력관리 반도체 분야의 세계 1위 공급사이자 자동차 산업용 실리콘 칩의 선도적 공급사인 ST는 LG의 첨단 리튬이온 배터리 기술을 보완할 수 있는 배터리 팩의 실리콘 부분을 개발하는 데 있어서 당연한 선택이었다"고 말했다.ST의 배터리 관리 칩은 디지털 로직 회로, 정밀 아날로그 관리 회로, 전력 처리 트랜지스터 등을 단일 실리콘 칩에 통합하는 ST의 독점 BCD(Bipolar-CMOS-DMOS) 기술로 제조된다. 이 배터리 관리칩을 장착한 배터리 관리 시스템은 배터리의 충전 및 방전 주기를 정확히 관리하여 안전한 동작과 긴 배터리 수명을 보장한다. 각 칩은 최대 10개의 리튬이온 셀을 처리할 수 있으며, 시스템 내의 다른 ST 배터리 관리 칩과의 통신을 위한 인터페이스를 내장하고 있다. 이러한 통신 성능을 통해 최대 32개의 배터리 관리 칩을 연속적으로 연결하여 최대 1,600V를 전기 모터에 전달하는 배터리를 관리할 수 있다.스마트 파워라고 불리는 BCD는 반도체 기술로서, ST가 고속 연산 기능을 위한 디지털 로직, 고정밀 측정과 제어를 위한 아날로그 회로, 높은 전기 전류의 흐름을 관리하는 전력 트랜지스터 등 3개의 기본 전자 회로 부품을 단일 저비용 칩으로 제조할 수 있도록 한다. ST는 프린터, 팩스에서부터 하드디스크드라이브, 차량의 창문과 미러의 동작을 관리하는 디바이스에 이르기까지 다양한 대량생산 애플리케이션에서 사용되는 자사의 스마트-파워 제품을 통해 기술을 개척하고 시장을 선도하고 있다.ST의 자동차 제품그룹 파워트레인 및 안전 사업부 총괄 본부장인 마르코 몬티는 "화석연료의 소비와 CO2 배출을 줄이는 것은 ST의 제품 개발 전략에 있어서 없어서는 안 될 핵심 부분이다. 우리는 리튬이온 배터리가 전기 휠체어에서부터 가장 수요가 높은 공공운송 차량에 이르는 보다 높은 전력의 애플리케이션을 위한 새로운 솔루션을 개발하는 데 있어서, LG화학과 함께 전력관리와 아날로그에 대한 우리의 전문지식을 채용할 수 있게 된 점에 대해서 자랑스럽게 생각한다"고 말했다.LG/ST 솔루션은 비용과 중량을 줄이고, 리튬이온 배터리 팩의 신뢰성을 증대시켜 리튬이온 기술이 전기 스쿠터 및 자전거에서부터 중형 트럭에 이르는 새로운 애플리케이션에 적용될 수 있도록 해준다.
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