배터리 등 전동화시스템과 LED 헤드램프에 탑재
삼성전기가 전기차에 적용할 수 있는 세계 최고 용량 적층세라믹콘덴서(MLCC) 2종을 개발했다고 16일 밝혔다. MLCC는 전자제품 회로에 전류가 일정하고 안정적으로 흐르도록 제어하는 부품이다.
삼성전기가 이번에 개발한 MLCC는 온도에 따른 용량 변화율이 작은 250V급·33nF(나노패럿), 그리고 125℃용 100V급·10µF(마이크로패럿) 용량 특성을 가진 제품이다. 삼성전기는 "동급 전압 MLCC 중 업계 최고용량을 구현한 제품"이라고 설명했다.
각 제품은 전기차의 전동화 시스템과 발광다이오드(LED) 헤드램프에 사용된다. 전기차는 배터리관리시스템(BMS)과 온보드충전기(OBC) 등 높은 전압의 배터리 시스템을 기반으로 작동한다. 전기차용 MLCC는 초고속 충전과 동력 전달을 위해 배터리로부터 전달되는 고출력 전압을 견뎌야 한다. 전기차에 들어가는 전장부품 수가 늘면서 반도체가 안정적으로 작동할 수 있는 고용량 MLCC가 필요하다.
250V급·33nF 제품은 동일 전압 수준에서 업계 최고용량을 확보했다. 기존 250V급 제품에서는 22nF이 가장 높은 용량이었다. 250V급·33nF 제품은 높은 전압에도 견디는 내구성을 가지면서 배터리 모듈 내부 고주파 노이즈를 제거해 배터리 안정성을 높였다.
100V급·10µF 제품은 전기차 LED 헤드램프에 적용할 수 있다. 전기용량을 기존의 2배로 높였다. LED 헤드램프에 들어가는 반도체는 높은 소비전력이 필요하다. 전압에 대한 내구성은 높으면서 많은 에너지를 저장해 빠르고 안정적으로 반도체에 공급하는 고용량 MLCC가 LED 헤드램프에 필요하다.
삼성전기는 핵심 원자재인 유전체 세라믹 파우더를 나노 단위 수준으로 미세화해서 고용량을 구현했다. 또, 회사 측은 독자 표면코팅 공법 적용으로 파우더간 응집 현상을 최소화해 높은 전압에서도 안정적으로 동작할 수 있다고 설명했다.
일반적으로 MLCC는 전압과 용량 특성을 동시 만족하기 어렵다. 전압 특성을 높이기 위해 유전체를 두껍게 설계하면 쌓을 수 있는 내부 전극 수가 줄어 용량을 높이기 힘들다.
이번에 개발한 MLCC는 자동차 전자부품 신뢰성시험 규격인 AEC-Q200을 만족해 첨단운전자지원시스템(ADAS), 바디(Body), 섀시(Chassis), 인포테인먼트 등 다른 응용처에도 사용할 수 있다. 차량 1대에는 동력전달과 안전, 주행, 인포테인먼트 등에 필요한 MLCC가 3000~1만개 탑재된다.
장덕현 사장은 "전기차용 제품까지 개발해 자동차용 MLCC 풀라인업을 구축했다"며 "MLCC 핵심 원자재를 자체 개발·제조해 기술 경쟁력을 높이고, 설비 내재화와 생산능력 강화로 전장용 MLCC 시장점유율을 확대하겠다"고 밝혔다.
디일렉=이기종 기자 [email protected]
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