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전기자동차는 이미 전통적인 자동차 시장을 대체하면서 빠르게 성장하고 있다. 전기자동차 제조업체들은 보다 빠르게 시장을 확산시키기 위해 효율성에 기반한 주행거리 개선, 유지보수 간소화 및 비용절감, 기능안전성 및 신뢰성 향상 등에 중점을 두고 지속적으로 성능을 향상시키는데 주력하고 있다. 특히 배터리 관리 시스템은 전기자동차의 안정적인 시장 안착에 있어 가장 중요한 요소로 꼽히고 있다.

특히 배터리 관리 시스템은 전기자동차의 안정적인 시장 안착에 있어 가장 중요한 요소로 꼽히고 있다. 전기자동차는 배터리 용량을 높이고 주행거리를 확장하기 위해 수많은 배터리 셀을 연결하여 사용하고 있으며, 이러한 배터리들은 현재 케이블로 연결되어 있다. 하지만 이러한 케이블 하네스는 차량의 무게를 증가시키고, 케이블 결함으로 인한 유지보수 및 비용 발생은 물론, 성능 향상에 상당한 저해요소로 작용하고 있다.

TI 코리아의 오토모티브 사업부문 박서민 상무는 “전기차 결함의 주된 요인은 케이블 하네스와 케이블 커넥터의 결함에서 발생되는 것으로 알려지면서 무선 BMS 솔루션에 대한 관심이 집중되고 있다.”며, “TI는 전기차 배터리 모니터링을 위한 독점 무선 프로토콜을 개발하여 무선 배터리 관리 시스템을 구축할 수 있는 솔루션을 출시했으며, 신뢰성, 효율, 유지보수 측면에서 획기적인 장점을 제공한다.”고 밝혔다.

TI의 전기차 BMS를 위한 무선 프로토콜은 2.4GHz 대역을 사용하는 스타토폴로지 동기식 통신 방식으로 무선 통신임에도 불구하고 네트워크 가용성이 99.999%에 이를 정도로 성능이 뛰어나며, 최대 300ms 속도로 네트워크의 재시작이 가능하다. 또한 뛰어난 데이터 처리량의 전용 타임 슬롯과 저지연성을 통해 데이터가 손실되거나 훼손되지 않도록 보호할 수 있으며, 네트워크 패킷 오류 발생률도 10^-7 미만으로 현재 공개되어 있는 무선 프로토콜 중에서는 가장 낮은 것으로 알려졌다.

TI의 무선 BMS 솔루션은 SimpleLink 2.4GHz CC2662R-Q1 무선 마이크로컨트롤러(MCU) 평가 모듈과 소프트웨어 및 기능 안전성 관련 자료들이 함께 제공되며, 새로 출시된 BQ79616-Q1 배터리 모니터링 및 밸런싱 디바이스를 사용하여 구성할 수 있다.

또한 TI는 선도적인 기능 안전 평가 기관인 TÜV SÜD를 통해 무선 BMS 기능 안전 컨셉의 오류 감지 성능에 대한 정량적 및 정성적 평가를 완료하고, 자동차 기능 안전성 국제표준 ISO 26262의 최고 수준 인증인 ASIL D 요건을 충족하는 것으로 확인했다.

박서민 상무는 “전기차 라인업이 확장되면서 다수의 배터리 셀로 구성된 다양한 배터리 용량의 차량들이 개발되고 있다. TI의 무선 BMS 솔루션은 최대 100개의 노드를 지원할 수 있어 다양한 플랫폼에 걸쳐 설계를 확장할 수 있으며, 노드당 2ms 미만의 업계에서 가장 낮은 지연시간을 제공하는 것은 물론, 모든 노드에서 시간동기화 측정이 가능하다.”고 설명했다.

TI의 단일 CC2662R Q1 무선 SoC와 다수의 BQ79616-Q1 배터리 모니터링 디바이스를 연결하면, 다양한 구성의 배터리 모듈을 개발할 수 있다.

차량 제조업체들은 단일 CC2662R Q1 무선 SoC와 다수의 BQ79616-Q1 배터리 모니터링 디바이스와 연결해 32셀, 48셀, 60셀 시스템 같은 다양한 구성을 지원하는 배터리 모듈을 개발할 수 있다. CC2662R-Q1 무선 MCU는 개별 셀 모니터링 유닛을 분리함으로써 데이지 체인 절연 부품을 사용할 필요가 없기 때문에 추가로 비용을 절감할 수 있다. BQ79616-Q1 배터리 모니터링 및 밸런싱 디바이스는 동일한 패키지 타입으로 다양한 채널 옵션을 제공하며, 핀-투-핀 호환이 가능하고 모든 플랫폼에 걸쳐 기존에 개발된 소프트웨어와 하드웨어를 100% 재사용할 수 있도록 지원한다.