▲ ams의 배터리 측정 센서가 BMW의 새로운 전기차 i3에 탑재돼 운전자들은 높은 정밀도로 잔여 주행거리를 알 수 있게 됐다..

사용하면 부피가 줄어드는 휘발유와 달리 전기차는 전류와 전압으로 잔존용량을 확인하기 때문에 얼마나 더 주행할 수 있을지에 운전자들의 불안이 있어왔다.

고성능 아날로그 IC 및 센서 전문기업인 ams(지사장 이종덕)는 BMW 그룹이 ‘i3’ 시리즈 전기차(EV)의 고정밀 배터리 전압 및 전류 측정을 위해 자사의 통합 자동차 센서 인터페이스를 채택했다고 18일 발표했다.

현재 시장에 출시된BMW i3 모델은 배터리 센서에 AS8510을 내장하고 있다. 이 배터리 관리 시스템(BMS)은 차량용 전기 모터를 구동하는 400V LIB(리튬이온 배터리)의 전압과 전류를 모니터링하며, 자동차 배터리 시스템의 기능 안정성을 보장한다.

주행자에게 전기차의 에너지 저장 최적화와 배터리 수명은 운행 거리 확보와 신뢰성 면에서 큰 선택조건이 된다.

ams의 AS8510는 전류와 전압에 대한 정확한 측정 정보를 제공해 BMS가 LIB의 가용 잔존용량(SOC, State of Charge)을 매우 정확하게 계산할 수 있게 만든다. 즉, 배터리가 완전 방전되기 전에 운전자가 배터리 잔존용량으로 차량의 운행 거리를 정확하게 예측할 수 있다는 것을 의미한다.

특수 보정 회로를 적용할 경우, BMS에 탑재된 센서 시스템은 AS8510의 전체 동작 온도 범위(-40°C ~ +125°C)와 수명 주기에서 전류는 ±0.5% 정밀도, 전압은 ±0.1% 이상의 정밀도로 전압을 측정할 수 있다.

이 밖에도 AS8510은 제로오프셋(zero-offset) 아키텍처, 저잡음, 고선형성, 멀티 채널 아키텍처, 로우 드리프트와 같은 특징을 제공함으로써 다른 센서 인터페이스 아키텍처를 사용할 때보다 i 시리즈의 전류 및 전압 측정 시스템을 더욱 쉽게 설계할 수 있도록 지원한다.

AS8510은 독립형 16비트 시그마델타 ADC 2개를 포함하는 통합 데이터 수집 프런트 엔드를 제공한다. 몇 ㎃부터 최고 1kA의 범위까지 한 채널에서 션트 저항에 대한 전류를 측정하는 이 제품은 SPI(serial peripheral interface)를 통해 디지털 출력을 제공한다. 2차 채널을 통해, 이 제품은 전류 샘플과 동시에 서로 다른 3개의 전압 소스를 캡처할 수 있다.

AS8510은 국제표준 AEC-Q100를 완벽하게 준수한다. AS8510디바이스는 ISO26262 표준 요건과 함께 기능 안정성을 준수하려는 자동차 제조업체들의 노력을 지원한다.

ams의 번드 게스너(Bernd Gessner) 부사장 겸 자동차 사업부 총괄 매니저는 “전기 차량 배터리의 가용 잔존용량과 상태를 모니터링하는 기법은 꾸준히 개선 및 향상되고 있다”면서 “BMW는 i3 신모델에서 배터리 관리 시스템 설계의 새로운 벤치마크를 수립했다”고 말했다.