LG화학-ST마이크로, 전기차 배터리팩 기술 개발

LG화학과 ST마이크로일렉트로닉스는 하이브리드 전기자동차(HEV)용 배터리팩 기술을 공동으로 개발했다고 11일 발표했다.

새로운 배터리팩은 LG화학의 리튬이온(Li-ion) 배터리 기술과 ST마이크로의 배터리 관리 칩을 통합하고 있다.  HEV는 석유연료 내연엔진과 충전식 배터리로 구동되는 전기모터가 통합된 자동차다. 우수한 연료효율성을 제공하고, 대기오염을 줄일 수 있다는 점에서 중요성이 커지고 있다. 현재 HEV는 중량이 무겁고, 더 낮은 전압에서 작동하는 니켈수소(NiMH) 배터리 기술을 주로 활용하고 있다.

리튬이온 배터리는 니켈수소 배터리에 비해 2배 이상 높은 에너지대 중량비율을 제공한다. 대기모드 시 전하손실이 낮아 모바일기기에 폭넓게 사용되고 있다. 단 과도한 방전으로 인한 배터리 손상방지를 위해 충·방전 주기를 세심하게 관리해줘야 한다. 이 때문에 리튬이온 배터리는 높은 전력의 기기에서 사용이 제한되고 있다.

LG화학의 새로운 리튬이온 배터리팩은 ST마이크로가 제조한 배터리 관리칩으로 충·방전 주기를 관리한다. 차량용 파워트레인 시스템에서 요구하는 애플리케이션에서도 리튬이온 배터리를 알맞은 가격으로 안전하게 장시간 사용할 수 있게 해준다.  ST마이크로의 배터리 관리칩은 디지털 로직회로, 정밀 아날로그 관리회로, 전력처리 트랜지스터 등을 단일 실리콘 칩에 통합하는 BCD(Bipolar-CMOS-DMOS) 기술로 제조된다. 이 칩을 장착한 배터리 관리시스템은 배터리의 충·방전 주기를 관리해 긴 배터리 수명을 보장한다.

각 칩은 최대 10개의 리튬이온 셀을 처리할 수 있다. 시스템 내 다른 ST마이크로 배터리 관리칩과 통신을 위한 인터페이스도 내장하고 있다. 이러한 통신 기능으로 최대 32개의 배터리 관리칩을 연속적으로 연결해, 최대 1천600V를 전기모터에 전달하는 배터리를 관리할 수 있다.

두 회사는 비용과 중량을 줄이고 배터리팩의 신뢰성을 높여, 리튬이온 기술을 전기스쿠터·자전거에서부터 중형 트럭에 이르는 새로운 기기들에 적용할 수 있도록 할 계획이다. ST마이크로의 자동차제품그룹 마르코 몬티 본부장은 "LG화학과 함께 리튬이온 배터리가 전기휠체어부터 가장 수요가 높은 공공운송 차량에 폭넓게 적용될 수 있도록, 새로운 솔루션들을 개발해 나갈 것"이라고 말했다.