뉴 에너지 차량용 고전압 AFE 기술
새로운 에너지 차량용 배터리 산업은 다양한 차원과 방향으로 빠르게 진화하고 있습니다. 각 배터리 관리 시스템(BMS)은 뚜렷한 개발 경로를 따르며, 시장의 선택은 명확한 트렌드를 나타냅니다. 다양한 차량 등급의 다양한 요구 사항을 고려할 때 그림 1-1을 기반으로 한 종합적인 분석은 출발점을 제공합니다.
Figure 1-1
글로벌 저탄소 정책과 소비자 수요 증가에 힘입어 시장은 A00/A0에서 A/B 등급 차량으로 전환하고 있습니다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 배터리 용량, 팩 전압, 셀 시리즈 번호가 100S, 200S 이상으로 증가하고 있습니다. 이러한 추세는 배터리 설계 및 BMS AFE 제품에 상당한 도전 과제를 제기하며, 더 높은 전압 내구성, 절연 안전성, 효과적인 배터리 충전 상태(SOC) 및 상태(SOH) 관리를 위한 솔루션이 필요합니다. BMS 공급업체, 배터리 제조업체, 자동차 OEM은 현재와 미래의 제품에 대한 지속적인 관리 과제에 직면해 있습니다.
이에 대응하여 누보톤 테크놀로지는 첨단 기술력을 바탕으로 자동차 등급 AFE 제품을 개발합니다. 이러한 제품은 높은 안전성, 확장된 내구성, 새로운 에너지 차량 동력 시스템과의 원활한 통합을 보장합니다. 안전, 내구성 및 호환성은 항상 누보톤의 BMS AFE 제품의 핵심 설계 원칙이었으며, 수십 년간 신뢰할 수 있는 고객 서비스를 보장해 왔습니다.
Figure 2-1
[안전성]
누보톤 테크놀로지는 '본질적 안전성'과 '기능적 안전성'을 모두 강조하며, 이 두 가지의 효과적인 조합이 진정한 안전성을 보장한다고 믿습니다. '내재적 안전성'은 칩 자체의 내재적 견고성을 의미합니다. 누보톤의 자동차용 AFE 제품은 업계 최고 수준의 기능 안전 표준인 ASIL D를 달성했으며, BMS AFE 제품에 실리콘 온 인슐레이션(SOI) 기술을 성공적으로 적용하여 내재적 안전성을 향상시켰습니다. 현재 천만 개 이상의 제품이 대량 생산 및 배포되고 있습니다.
기존 EPI 공정과 달리 SOI 공정은 더 높은 전압과 전문 기술 지원이 필요합니다. 하지만 이러한 요구 사항 덕분에 우수한 제품 특성을 얻을 수 있습니다. 그림 3-1에 설명된 SOI 공정에서는 내부 칩 모듈이 딥 트렌치 절연(DTI)을 사용하여 독립적인 절연 영역으로 분리되어 기생 부품, 노이즈 및 누설 전류 문제를 해결함으로써 성능이 크게 향상됩니다.
Figure 3-1
한편, 자동차 등급 AFE 제품을 포함한 누보톤 테크놀로지의 다양한 배터리 관리 제품 시리즈는 완전한 이중화 설계를 채택하여 공통 모드 고장을 효과적으로 완화합니다. 풀 미러 설계는 고객의 설계와 배터리 안전 전략 수립을 용이하게 하고 엔지니어가 이중 미러 수집 시스템 세트를 사용하여 혁신적인 설계를 활용할 수 있게 함으로써 새로운 가치 제안을 제공합니다. 누보톤 테크놀로지는 진정한 “안전한 리던던시”를 달성하기 위해서는 “SOI 기술 + 풀 리던던시”가 필수적이라고 믿습니다.
Figure 3-2
또한 누보톤 테크놀로지는 통신 보안에 중점을 두고 있습니다. 보다 광범위한 통신 보안 계층 설계, 양방향 데이지 체인 지원, 더 빠르고 다양한 통신 속도 설정 등의 기능을 통해 통신 보안과 속도의 균형을 효과적으로 유지합니다.
[강화된 내구성]
심층 SOC 추정에는 높은 수집 정밀도와 일관된 V-I 동기 측정을 제공하는 AFE가 필요합니다. 누보톤 테크놀로지는 진정한 '정밀도'는 현재의 높은 기준과 배터리 수명 주기 전반에 걸쳐 정확도를 보장해야 한다고 생각합니다. 그렇지 않으면 배터리 수명 및 심층 SOC 정확도와 같은 문제를 보장할 수 없어 '범위 불안'과 같은 문제가 발생하고 사용자 경험에 영향을 미칩니다. 누보톤 테크놀로지가 채택한 SOI 기술은 업계에서 널리 사용되는 기존 EPI 공정과는 다릅니다.
Figure 3-3
그림 3-3은 누보톤의 자동차 등급 AFE 제품이 기술 사양의 구체적이고 효과적인 보증을 바탕으로 포괄적인 정확도를 제공한다는 것을 명확하게 보여줍니다.
[플랫폼 호환성]
누보톤은 강력한 호환성을 보장하는 AFE 제품(최대 25셀)으로 업계를 선도하고 있습니다. 예를 들어, 누보톤의 KA84933UA AFE 는 배터리 모듈 호환성 최적화를 지원하여 다양한 18셀 배터리 구성의 요구 사항을 충족합니다. 이 제품의 설계 특성은 BMS 공급업체의 플랫폼 요구 사항을 충족하여 제조업체의 배터리 재고 관리를 최적화하고 차량 제조업체의 다양한 공급 전략을 촉진합니다.
Figure 3-4
동시에 고셀 설계의 비용 이점도 분명합니다. 25개의 셀을 갖춘 KA84950UA AFE를 예로 들어보겠습니다:
Figure 3-5
AFE 장치 수가 줄어들면 시스템의 보안 위험 노드가 감소하여 시스템 폴링 속도가 향상되고 시스템 보안이 강화됩니다.
요약하면, 누보톤 테크놀로지는 고전압 SOI 기술, 완전한 이중화, 수명 주기 전반에 걸친 고정밀 수집, 높은 셀 수 설계를 활용하는 자동차 등급 AFE 제품인 KA849xx series 를 출시합니다.
이 제품들은 새로운 에너지 차량 배터리의 진화하는 요구 사항에 맞춰 하드웨어 표준화 추세 속에서 효율적인 설계 접근 방식을 제공하고 혁신적인 설계 애플리케이션을 육성합니다.
누보톤 테크놀로지는 BMS AFE 제품 개발과 종합적인 제품 및 기술 로드맵 수립에 전념해 왔습니다. 자세한 내용은 누보톤 테크놀로지 웹사이트를 방문하여 문의하시기 바랍니다.