TI, 주행거리 극대화할 수 있는 전기차용 전력모듈 공개

아날로그 반도체 업체 텍사스 인스트루먼트(TI)가 전기차 및 하이브리드 EV의 주행거리를 늘릴 수 있는 전력 모듈을 공개했다. TI는 현재 글로벌 완성차 업체들과 이 모듈의 테스트를 진행 중이다.

TI는 30일 온라인 기자간담회를 열고 1.5W 절연 DC/DC 바이어스 공급 모듈인 'UCC14240-Q1'을 출시한다고 밝혔다. 바이어스는 전자관이나 트랜지스터의 동작 기준점을 정하기 위해 신호전극 등에 가하는 전압 또는 전류로, 주로 트랜지스터의 스위칭 기능에 활용된다.

이번 모듈은 분산형 아키텍처를 기반으로 만들었다. 분산형 아키텍처는 모든 기능을 중앙 시스템에서 처리하던 방식과 달리, 각각의 바이어스 전원을 작동해 안전하고 유연한 설계를 할 수 있다.

제품 크기는 높이 3.5mm에 면적 12.8mm x 10.3mm다. 기존 솔루션의 높이인 11mm 대비 절반 이상 낮다. 이를 통해 전원 솔루션 부피를 최대 50%까지 줄여 전기차 파워트레인(동력을 바퀴로 전달하는 기계 장치의 총합)의 무게 및 크기를 감소시킬 수 있다고 TI는 설명했다.

또한 기존 바이어스 공급보다 전력 밀도를 두 배로 높여 차량의 주행 거리를 연장할 수도 있다. 105°C의 고온 환경에서도 1.5W 이상의 전력을 제공해 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT), 실리콘 카바이드(SiC), 갈륨 나이트라이드(GaN) 스위치를 높은 주파수로 구동할 수 있다.

이밖에 UCC14240-Q1에는 TI 고유의 통합 트랜스포머 기술이 적용됐다. 이를 통해 기존 솔루션의 경우 26개가 필요했던 BOM(제품 생산에 필요한 부품 목록)을 10개로 줄였다. 또한 고속 스위칭을 통해 발생되는 전파 방해(EMI)를 완화하며, 과전류·과전력·과열 등의 이상 반응에 대한 보호 기능을 탑재했다.

라이언 매넉 TI 오토모티브 시스템 부문 이사는 "전기차 시장이 급격히 발전하면서 보다 효율적이고 비용을 절감할 수 있는 전원 시스템에 대한 요구도 높아지고 있다"며 "UCC14240-Q1는 전력 솔루션의 크기를 줄이고 전력 밀도를 높여 전기차의 주행 거리를 높일 수 있다"고 설명했다.

TI는 현재 현재 글로벌 완성차 업체들과 협업을 통해 이번 모듈 테스트를 진행 중인 것으로 알려졌다. 고객사의 피드백을 토대로 양산 계획을 수립할 예정이다.

라이언 이사는 "전 세계 주요 완성차 업체들과 제품 테스트를 진행해 현재 시스템 성능이나 주행거리 향상 등 여러 면에서 긍정적인 반응을 얻고 있다"며 "아직 양산에 들어가지는 않았으나 (양산) 계획은 있는 상황"이라고 밝혔다.