전기차 배터리관리시스템 무선으로 바뀐다

TI "무선 BMS 솔루션 탑재된 전기차 2024년부터 상용화"

2021-01-21 이나리 기자

전기차 유선 배터리관리시스템(BMS)이 2024년부터 무선으로 전환될 것으로 전망된다. 텍사스인스트루먼트(TI)는 자체 개발한 무선 프로토콜을 지원하는 BMS 솔루션을 21일 온라인 간담회를 통해 발표했다. TI는 무선 BMS 솔루션을 위해 심플링크 CC2662R-Q1 무선 마이크로컨트롤러(MCU) △ BQ79616-Q1배터리 모니터링 IC △심플링크 무선 BMS 소프트웨어개발키트(SDK) △심플링크 무선 BMS 평가 모듈 CC2662RQ1-EVM-WBMS을 공급한다고 밝혔다. 박서민 TI코리아 오토모티브 사업 부문 상무는 "현재 여러 자동차 제조업체들과 무선 BMS 솔루션 공급을 긍정적으로 논의 중이다"라며 "자동차 제조사의 출시 일정에 따라 다르겠지만 빠르면 3년후부터 무선 BMS 솔루션이 탑재된 차량이 상용화될 예정"이라고 말했다.

TI는 자체 개발한 무선 프로토콜을 무선 BMS 솔루션에 적용했다. 이 무선 프로토콜은 99.999% 네트워크 가용성과 최대 300ms 속도를 지원한다. 데이터가 손실되거나 훼손되지 않도록 보호할 수 있다고 강조했다. 다중 배터리 셀들간 정확도는 ±2mV이다. 네트워크 패킷 오류 발생률은 10^-7 미만인 점이 특징이다. 그 밖에 △키 교환 및 업데이트 △고유 디바이스 인증 △디버그 보안 △JTAG(Joint Test Action Group) 잠금 방식을 통한 소프트웨어 IP 보호 △128비트 AES(미국 정부 공인 최고 보안표준) 암호 가속화를 지원한다.

박서민 상무는 "도심 주행 시 사무실에서 사용되는 와이파이, 길 거리에서 음악을 듣는 사람들의 블루투스 등으로 RF 간섭이 발생할 가능성이 높다"며 "이 부분을 고려해서 블루투스, 지그비, IEEE 802.15.4 등을 사용하지 않고 전기차 배터리에 최적화된 프로토콜을 자체 개발했다"고 설명했다. TI의 무선 BMS 솔루션은 케이블 연결이 필요 없기 때문에 부품 사용수를 줄여 무게를 낮출 수 있다. 이는 곧 연비 향상으로 이어진다. 유지비용을 절감할 수 있다는 의미다. 유선 BMS 솔루션은 노이즈를 감소시키기 위해 중앙 처리장치와 다른 배터리 셀간 절연 부품을 사용해야 했다. 유선 솔루션에 사용되는 구리 와이어 케이블은 신뢰성이 높지만 부피와 무게를 증가시켰다. 무선 BMS 솔루션은 시스템 레벨 설계를 여러 플랫폼에 걸쳐 확장할 수 있다는 점도 특징이다. 자동차 제조업체들은 단일 무선 시스템온칩(SoC)을 다수 배터리 모니터링 디바이스와 연결해 32셀, 48셀, 60셀 시스템의 모듈을 개발할 수 있다. 이 시스템은 최대 100개 노드를 지원한다. 노드당 지연시간은 2ms 미만이다. TI는 신뢰성도 강화된다고 설명했다. 자동차 기능 안전 평가 기관인 TÜV SÜD로부터 자동차 기능 안전성 국제표준 ISO 26262의 최고 수준 인증 ASIL D를 충족했다. TI의 심플링크 CC2662R-Q1 무선 마이크로컨트롤러(MCU)는 1000개 단위로 가격은 2.79달러, BQ79616-Q1배터리 모니터링 IC는 1000개 단위로 가격은 6.90달러로 공급된다. 심플링크 무선 BMS 소프트웨어개발키트(SDK)는 999달러로 판매된다. 심플링크 무선 BMS 소프트웨어개발키트(SDK)는 무료로 제공된다.