[한국기술뉴스] 인하대학교 전기공학과 김재국교수 연구팀은 전기자동차의 전력시스템 비용을 절감하는 EV 파워 시스템을 개발했다. 개발된 기술은 인하대학교 산학협력단을 통해 2018년 03월 28일 특허를 출원(출원번호 제1020180035608호)했다. 특허 명칭은 '배터리 밸런싱 회로를 이용한 EV 파워 시스템’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

전기자동차의 배터리는 고전압 배터리와 저전압 배터리로 구분됩니다. 차량 주행을 위해 고전압 배터리를 사용하면 모터 구동에 전력을 공급합니다. 또한, 일부 전력은 LDC를 통해 저전압으로 변환되어 저전압 배터리를 충전합니다. 저전압 배터리는 차량이 운행되지 않을 때 블랙박스와 카메라 등의 각종 제어기에 전원을 공급합니다. 하지만 전장 부하의 전원 공급을 위해 필요한 LDC가 매우 고가여서 차량의 가격이 증가하는 문제가 있습니다.

인하대학교 김재국 교수 연구팀은 LDC 없이 전장 부하에 전원을 공급할 수 있는 EV 파워 시스템을 발명했습니다.

고전압 배터리 및 저전압 배터리는 BMS를 위한 밸런싱 회로와 연결됩니다. 이후 밸런싱 회로를 통해 저전압 배터리를 충전합니다. 일례로 배터리 충전 모드에서는 고전압 배터리와 저전압 배터리를 동시에 충전합니다. 모터 드라이빙 모드에서는 고전압 배터리를 통해 HDC를 거쳐 전력을 모터에 공급합니다. 저전압 배터리는 전장 부하에 필요한 전압을 공급합니다. 만약 저전압 배터리의 SOC가 낮아질 경우 밸런싱 회로를 통해 고전압 배터리로부터 SOC를 밸런싱 합니다.

즉, 배터리 밸런싱 회로를 이용한 전기자동차 파워 시스템은 LDC 없이도 종래 기술의 전기자동차 전력 시스템과 동일하게 배터리를 충전하는 모드를 구현할 수 있습니다. 또한 충전된 배터리로부터 고전압 배터리 및 저전압 배터리가 각각 HDC와 전장 부하에 전원을 공급할 수 있습니다. 그리고 저전압 배터리의 SOC가 낮아졌을 때 밸런싱 회로를 통해 고전압 배터리로부터 SOC를 밸런싱 할 수 있습니다.

본 기술을 통해 LDC를 제거함으로써 LDC를 구성하기 위한 소자들의 가격을 없앰으로써 전기자동차의 가격을 낮추고 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있을 것으로 기대됩니다.