TI, 전기차 주행거리 늘릴 SiC 게이트 드라이버 출시

미국 아날로그 반도체 업체 텍사스 인스트루먼트(TI)가 전기자동차 전력 효율성을 높일 실리콘 카바이드(SiC) 게이트 드라이버 ‘UCC5880-Q1’을 출시했다. 완성차 업계는 전기차의 전력 소모를 줄이기 위한 노력을 지속하고 있는데, TI는 SiC 게이트 드라이버를 통해 효율성을 높이고 주행거리를 늘릴 수 있다는 점을 강조했다.

TI는 11일 온라인 기자간담회를 개최하고 TI가 전기차 시장 필요를 채우기 위해 하는 노력과, UCC5880-Q1가 지닌 강점을 설명했다.

TI가 출시한 (출처=TI)

TI는 이미 차량에 탑재되는 부품 중 75%에 해당하는 종류의 제품을 다루고 있다. 회사는 그 중에서도 전기차 내 전력 사용을 조절할 수 있는 SiC 게이트 드라이버의 중요성이 커지고 있다고 판단했다. SiC 게이트 드라이버는 저전력을 고전류로 증폭시켜 고전력을 필요로 하는 부품에 공급하는 역할의 부품을 말한다.

이는 트랙션 인버터를 효율적으로 구동하는 데 중요한 역할을 한다. 트랙션 인버터란 배터리 내 에너지를 전력으로 변환하는 역할을 한다. 전기차의 성능 및 주행 경험과 직결되는 부품이다.

마크 응(Mark NG) 하이브리드 전기차 및 파워트레인 부문 총괄 매니저는 “전기차 업계가 당면하고 있는 가장 큰 과제 네 가지는 주행거리 연장, 충전시간 단축, 가격 인하, 안전성 확보”라며 “이번에 회사가 출시한 UCC5880-Q1은 이 네 가지 문제를 동시에 해결할 수 있을 것”이라고 말했다.

마크 응 매니저에 따르면, UCC5880-Q1 게이트 드라이버를 전기차에 탑재하면 시스템 효율성은 2% 향상되고, 배터리 1회 충전당 최대 7마일(약 11km)까지 주행거리가 늘어난다. 이는 그만큼 배터리의 에너지 효율성이 높아진다는 의미다. 따라서 충전 시간을 7분 줄일 수 있고, 전기차 운용 비용도 7% 낮출 수 있다는 것이 회사 설명이다.

마크 응 매니저는 “기존 전기차 업계에 주로 탑재되던 트랙션 인버터는 이미 90% 이상의 효율성을 내고 있어 이 수치를 올리는 것은 매우 어렵다”면서도 “하지만 TI는 이를 2%를 올렸고, 이는 업계에서도 가시적인 성과로 평가받는다”고 말했다.

UCC5880-Q1은 전기차 내부를 설계하는 데 복잡성을 줄이고 부품 비용을 절감할 수 있도록 돕는다. 단순하면서 유연성을 갖추고 있는 직렬 주변기기 인터페이스(Serial Peripheral Interface, SPI) 프로그래밍 기능과 통합 모니터링 및 보호 기능이 적용돼 있기 때문이다.

마크 응 매니저는 “전기차 설계 엔지니어는 TI가 제공하는 SiC 트랙션 인버터 레퍼런스 디자인을 사용해 부품 수를 줄이고 효율적인 트랙션 인버터 시스템을 시제품화할 수 있다”며 “레퍼런스 디자인에는 UCC5880-Q1 외에도 바이어스 공급 전원 모듈, 실시간 제어 마이크로컨트롤러유닛(MCU)과 고정밀 감지 부품 등이 포함돼 있다.

마지막으로 TI는 UCC5880-Q1은 자동차 기능 안전성 국제 표준 ISO26262를 준수해 안전성을 확보한 제품임을 강조했다. 마크 응 매니저는 “전기차의안전성은 운전자 생명과 직결되기 때문에 꼭 충족해야 한다”며 “해당 부품에 TI가 제공하는 안전 진단 및 보호 기능을 적용하면 보다 안전한 전기차를 만들수 있을 것”이라고 말했다.

한편, UCC5880-Q1는 개당 5.9달러(약 7823원)이며, 1000개 단위로 구매가 가능하다. 더불어 TI는 UCC5880-Q1 평가 모듈도 249달러(약 33만174원)에 제공하고 있다.

글. 바이라인네트워크
<배유미 기자>youme@byline.network

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  •  2024년 7월 16일 (화) 14:00 ~ 15:30

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