한.중 전기차 배터리 팩 시스템(NCMA.LFP)
한국과 중국은 전기차 배터리 분야에서 세계적인 경쟁국인데요. 두 나라의 전기차 배터리 종류는 다음과 같이 요약할 수 있습니다.
한국
- 양극재: NCM(니켈·코발트·망간) 배터리가 주종입니다. LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 국내 배터리 3사는 NCM 배터리의 에너지 밀도를 높이고 코발트 사용량을 줄이기 위한 연구개발에 집중하고 있습니다.
- 전해질: 액체 전해질 배터리가 주종입니다. 고체 전해질 배터리 개발도 활발히 이루어지고 있지만, 아직 상용화 단계에는 이르지 못했습니다.
- 냉각 방식: 액체 냉각 방식이 주종입니다. 공기 냉각 방식도 일부 사용되고 있지만, 액체 냉각 방식에 비해 열 관리 효율이 낮다는 단점이 있습니다.
중국
- 양극재: LFP(리튬·인산철) 배터리가 주종입니다. 중국은 LFP 배터리의 생산 기술을 선도하고 있으며, 가격 경쟁력이 높다는 장점이 있습니다.
- 전해질: 액체 전해질 배터리가 주종입니다. 고체 전해질 배터리 개발도 활발히 이루어지고 있지만, 아직 상용화 단계에는 이르지 못했습니다.
- 냉각 방식: 공기 냉각 방식이 주종입니다. 액체 냉각 방식도 일부 사용되고 있지만, 공기 냉각 방식에 비해 열 관리 효율이 낮다는 단점이 있습니다.
양국 전기차 배터리 종류의 차이점
한국과 중국의 전기차 배터리 종류는 다음과 같은 차이점이 있습니다.
- 양극재: 한국은 NCM 배터리를 주로 사용하고, 중국은 LFP 배터리를 주로 사용합니다.
- 전해질: 한국과 중국 모두 액체 전해질 배터리를 주로 사용하지만, 한국은 고체 전해질 배터리 개발에도 집중하고 있습니다.
- 냉각 방식: 한국과 중국 모두 액체 냉각 방식을 주로 사용하지만, 한국은 공기 냉각 방식도 일부 사용하고 있습니다.
향후 전망
향후 전기차 배터리 시장은 LFP 배터리의 비중이 확대될 것으로 전망됩니다. LFP 배터리는 코발트가 사용되지 않아 가격이 저렴하고 안전성이 높다는 장점이 있습니다. 또한, 에너지 밀도도 점차 개선되고 있습니다.
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전기차 배터리 팩은 전기차에 장착된 배터리의 집합체입니다. 배터리 팩은 배터리 셀, 모듈, 케이스, 배터리 관리 시스템(BMS) 등으로 구성됩니다.
배터리 셀은 전기차 배터리의 가장 기본 단위로, 전기를 저장하고 방전하는 역할을 합니다. 리튬이온 배터리는 가장 일반적인 전기차 배터리 셀 유형입니다.
모듈은 여러 개의 배터리 셀을 하나로 묶은 것입니다. 모듈은 배터리 시스템의 전압과 전류를 조절하는 역할을 합니다.
케이스는 배터리 팩을 보호하고 외부 충격으로부터 보호하는 역할을 합니다. 케이스는 알루미늄, 스틸, 복합재질 등으로 만들어집니다.
**배터리 관리 시스템(BMS)**은 배터리 팩의 온도, 전압, 전류 등을 모니터링하고 제어하는 역할을 합니다. BMS는 배터리 팩의 안전성과 성능을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.
전기차 배터리 팩의 크기와 무게는 배터리 셀의 용량, 모듈의 개수, 케이스의 재질 등에 따라 달라집니다. 일반적으로 전기차 배터리 팩의 크기는 1m3 내외이고, 무게는 500kg 내외입니다.
전기차 배터리 팩의 주요 기능은 다음과 같습니다.
- 전기차의 주행거리를 결정합니다.
- 전기차의 출력과 토크를 결정합니다.
- 전기차의 에너지 효율을 결정합니다.
전기차 배터리 팩의 기술은 지속적으로 발전하고 있습니다. 배터리 셀의 에너지 밀도가 높아지고, 냉각 방식이 개선되고, BMS의 성능이 향상되고 있습니다. 이러한 기술 발전으로 전기차의 주행거리와 성능이 향상되고, 가격이 낮아지고 있습니다.
향후 전기차 배터리 팩의 기술 발전 방향은 다음과 같습니다.
- 에너지 밀도의 향상: 배터리 셀의 에너지 밀도가 높아지면 전기차의 주행거리가 증가합니다.
- 냉각 방식의 개선: 배터리 팩의 온도를 효율적으로 제어하면 배터리 성능과 수명을 향상시킬 수 있습니다.
- BMS의 성능 향상: BMS의 성능이 향상되면 배터리 팩의 안전성과 성능이 향상됩니다.
이러한 기술 발전을 통해 전기차의 주행거리가 더욱 늘어나고, 전기차의 대중화가 더욱 빠르게 이루어질 것으로 기대됩니다.
https://www.youtube.com/watch?v=v8Q11iFfU18
https://www.eroun.net/news/articleView.html?idxno=34295
https://www.chosun.com/economy/auto/2023/06/22/IKYON47FINGIFGROXXOWPFBG2M/
https://skinnonews.com/archives/84588
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