[첨단 헬로티]

TI(Texas Instruments)가 배터리 관리 및 트랙션 인버터 시스템용 레퍼런스 디자인과 첨단 모니터링 및 보호 기능을 통합한 새로운 아날로그 IC를 출시했다.

TI는 이달 9일, TI 코리아 본사에서 기자간담회를 열고 이번 신제품 출시와 관련 시장동향에 대해 발표했다.

▲ 칼 하인츠 스타인메츠(Kari-Heinz Steinmetz) TI 오토모티브 시스템 비즈니스 부문 이사

이 자리에 참석한 칼 하인츠 스타인메츠(Kari-Heinz Steinmetz) TI 오토모티브 시스템 비즈니스 부문 이사는 “세계는 점점 더 이산화탄소 저감을 향해 나아가고 있으며 이를 위해 전기차 시장이 확장되고 있다. 기초 수준의 전기화에서 전기주행 거리가 향상되고 나중에는 전적으로 전기모터를 사용함으로써 내연기관엔진은 사라지게 될 것이다”며 “자동차에서 그리드(Grid)에 이르기까지 시스템을 전기화함으로써 배출가스를 감소하는 방향으로 진행될 것이다”고 전망했다.

이어, "TI는 이러한 시장변화를 읽고 관련 시장의 요구를 반영해 새로운 배터리 괸리 시스템(BMS) 레퍼런스 디자인과 온도, 전류, 전압을 모니터링할 때 기존 기술보다 정확도가 우수해서 배터리 수명과 주행거리를 향상시켜주는 IC제품을 출시하게 됐다”고 말했다.

또한 “새로운 아날로그 IC 제품은 배터리 관리 및 트렉션 인버터 시스템용으로 첨단 모니터링 및 보호 기능이 통합돼 있어서 이산화탄소(CO2) 배출을 줄이고 하이브리드/전기차(HEV/EV) 주행거리를 늘릴 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다.

▲ TI는 5월 9일, TI 코리아 본사에서 기자간담회를 열고 하이브리드·전기차의 신뢰성 높이는 아날로그 IC 출시와 관련 시장동향에 대해 발표했다.

BMS 레터런스 디자인

TI의 새로운 배터리 관리 시스템(BMS) 레퍼런스 디자인은 최신 BQ79606A-Q1 정밀 배터리 모니터와 밸런서를 기반으로 하고 있으로 6개~96개 직렬 셀 감시 회로로 확장 가능하다.

칼 하인츠 스타인메츠 이사는 “이 레퍼런스 디자인을 사용함으로써 엔지니어들이 자동차 디자인을 더 빠르게 개발해 시장에 내놓을 수 있을 것으로 예상된다. 또한, 데이지 체인 구성의 배터리 모니터링을 구현함으로써 3개~378개 직렬 셀로 이루어진 12V~1.5kV 리튬이온 배터리 팩 용으로 정확도와 신뢰성이 우수한 시스템 디자인을 달성할 수 있다는 장점이 있다”고 말했다.

또한, “BQ79606A-Q1 배터리 모니터링 디바이스는 안전 상태 통신 기능을 포함하므로 ISO 26262 자동차 표준에서 정의하고 있는 높은 수준의 기능적 안전성 요건인 ASIL D(Automotive Safety Integrity Level D)를 수월하게 충족할 수 있다”고 강조했다.

온도 센서 TMP235-Q1…파워트레인 시스템을 과열 방지

전기차의 트랙션 인버터와 배터리를 통해서 수 킬로와트(kW)의 전력을 필터링하다 보면 고온으로 인해 고가의 민감한 파워트레인 장치들이 손상될 위험이 있다. 따라서, 자동차 작동은 물론 운전자와 탑승자 보호 측면에서 열 관리는 점점 더 중요해지고 있다. 

이번에 출시된 TI의 정밀 아날로그 출력 온도 센서 TMP235-Q1은 48V 스타터 제너레이터와 같은 파워트레인 시스템을 과열로부터 보호해 주기 위한 목적으로 개발된 제품이다.

칼 하인츠 스타인메츠 이사는 “TMP235-Q1은 저전력이면서 대기정지 전류(Quiescent Current) 소모(9µA)도 낮고 정확도는 높아서 트랙션 인버터 시스템으로 하여금 온도 급등에 대응하거나 적절한 온도 관리 테크닉을 적용할 수 있도록 해준다”고 소개했다.

절연형 게이트 드라이버

칼 하인츠 스타인메츠 이사는 “TMP235-Q1은 최근 새롭게 출시된 UCC21710-Q1과 UCC21732-Q1 게이트 드라이버와 결합해서 효율적인 트랙션 인버터 디자인을 설계할 수 있다”며 “이들 디바이스는 IGBTs 및 실리콘 카바이드(SiC) FET 용으로 센싱 기능을 통합한 절연형 게이트 드라이버 제품으로 최대 1.5kVRMS로 동작하는 애플리케이션이다”고 설명했다.

이어 “이를 통해, 우수한 시스템 신뢰성을 제공하며 5.7kV 정격 절연 전압으로 12.8kV를 넘는 우수한 절연 서지 보호가 가능하다. 또한 과열 상태를 신속하게 감지할 수 있으며 안전하게 시스템을 셧다운 할 수 있다”고 덧붙였다.

박중서 TI 코리아 지사장은 “효율 못지 않게 중요한 것이 보드 크기이다. 또한 중국 EV기술이 높아지면서 코스트 경쟁력을 갖춰야 의미 있는 제품이 되는데 오늘 발표한 신제품은 이러한 점을 고루 갖추고 있다”며 “TI 코리아는 급속도로 확대되고 있는 오토모티브 시장에서 신뢰성, 효율성, 기술 전문성 실현을 목표로 R&D 투자 및 혁신적인 제품 출시로 한국 시장에서 입지를 확대하고 있다”고 말했다.

▲ 박중서 TI 코리아 지사장