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현대모비스가 전기차 배터리 과열을 막아주는 새로운 배터리셀 냉각 소재를 개발했다고 17일 밝혔다.
신소재 개발로 안정적인 배터리 열관리가 가능해지면 전기차 충전 시간을 단축할 수 있게 된다.
현대모비스가 개발한 신소재는 '진동형 히트파이프(Pulsating Heat Pipe)'다.
이 소재를 배터리셀 사이사이에 배치해 배터리 내부 온도를 낮춰준다.
스마트폰 등 전자기기에 널리 사용되는 냉각 신소재를 차량용 배터리에 적용하고 양산 채비를 갖춘 것은 현대모비스가 업계 최초다.
히트파이프는 두 물체 간 열전달 효율을 높이는 금속관 모양의 열전도체다.
특히 진동형 히트파이프는 내부에서 냉매가 진동과 순환을 하면서 열을 고루 전달해, 고속 이동하는 차량에 적용해도 중력에 의한 성능저하가 거의 없다.
일반 알루미늄 대비 10배 이상 열전달 성능으로 과열된 배터리셀 열기를 빠르게 외부로 이동시킨다.
통상 배터리시스템(BSA)은 다수의 배터리 모듈(BMA)에 배터리 관리 시스템(BMS)과 냉각팬, 각종 전자 장치를 더해 만든다.
이중 전기에너지를 직접 생성하는 배터리 모듈은 배터리셀 여러 장을 겹겹이 쌓은 부품으로, 과열을 막기 위해 냉각 구조를 최적화하는 것이 핵심이다.
현대모비스는 배터리셀 사이에 진동형 히트 파이프를 겹겹이 배치했다.
이를 통해 각각의 셀에서 발생하는 열을 냉각 블록으로 신속히 전달해 모듈 단계에서 내부 온도를 안정적으로 컨트롤하는 데 성공했다.
현대모비스는 생산 단계에서도 대량 연속 생산이 가능한 프레스 공법을 적용했다.
제조 공정을 단순화하고 제조 단가를 낮췄다.
또한 차량용 배터리에 탑재하기 용이하도록 얇게 만들어 두께가 0.8㎜에 불과하다.
이 신소재는 초고속 충전 지원이 가능한 제네시스 등 하이엔드급 전기차에 먼저 적용될 예정이다.
현대모비스 관계자는 "배터리 안전과 충전 시간 단축 문제가 전기차 캐즘 극복을 위한 주요 선결과제로 떠올랐다"며 "글로벌 완성차들을 대상으로 적극적인 기술 홍보·영업에 나설 방침"이라고 말했다.
우수연 기자 yesim@asiae.co.kr
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