리니어 테크놀로지(www.linear.com)가 개발 시간만 3년을 공들였다는 배터리 밸런싱 IC가 모습을 드러냈다.
이 제품은 멀티셀 배터리 스택에서 트랜스포머 기반 양방향 액티브 셀 밸런싱 동작을 위한 오류 보호형 컨트롤러 IC이다. 각각의 이 컨트롤러 IC는 최대 36V까지 입력 커먼모드 전압으로 최대 6개까지 직렬로 연결된 배터리 셀을 밸런싱할 수 있다.
충전은 선택된 셀로부터 12개 셀로 또는 12개 또는 인접셀로부터 선택된 셀로 고효율로 전송될 수 있다. 쉽게 말해, 남는 에너지를 분산시켜 부족한 셀 에너지를 복구한다는 의미이다.
LTC3300-1 제품을 이용할 경우, 전기차 (EV), 플러그인 하이브리드 전기차를 비롯해 균일하지 않은 용량의 셀을 사용하는 대용량 에너지 저장 시스템 등의 애플리케이션들은 스택 내의 최저 용량 셀에 의한 제한을 받지 않는다는 것.
LTC3300-1은 에너지가 낭비되는 패시브 밸런싱 솔루션을 능가하여, 불일치 된 셀을 스택 내의 SoC 밸런스로 가져오기 위해 인접 셀까지 또는 인접 셀에서부터 효율적으로 충전을 전송함으로써 배터리 성능을 향상시킨다.
스택 전반에 걸쳐 충전을 재분배함으로써, 가장 약한 셀 때문에 생기는 용량 손실을 보상한다. 더욱 빠른 충전, 동작 시간 및 배터리 스택의 수명을 연장시킨다.
직렬 연결 배터리 스택에서 용량 회복
이 제품은 직렬 연결된 리튬이온 또는 LiFePO4 배터리를 위한 고성능 배터리 관리 시스템(BMS)의 핵심 부품이다. 각 밸런싱 회로는 충전/방전 전류를 최대 10A까지 독립적 및 동시에 동작될 수 있다.
양방향 동작 및 동시 밸런싱 과정은 스택 내의 각 셀 SoC를 균일화하기 위해 필요한 시간을 최소화시켜 준다. 이 부품의 높은 전송 효율(최대 92%)은 전력 손실을 최소화하면서 높은 밸런싱 전류를 실현시킨다.
리니어 테크놀로지 코리아의 홍사곽 지사장은 "예를 들어, 10A-hrs의 용량 비용을 증가시킬 경우, 더 큰 배터리를 쓸 때는 셀당 $10~$20가 필요하지만, 액티브 밸런싱을 사용할 때는 셀당 $2~$3의 비용이 들어간다"고 설명했다. <신윤오 기자>
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