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IT과학

셀투팩 배터리 기술이란?

by №℡ 2021. 2. 23.

■□ CATL 의 기술력

CATL은 배터리 엔지니어 출신 쩡위췬 회장이 2011년 배터리 회사 ATL에서 전기차용 배터리 사업을 따로 떼어 독립한 회사다.

몇년 전만 해도 CATL의 기술력은 업계의 관심 밖이었다.

그러나 해마다 매출의 7~8%를 연구⋅개발에 쏟아붓고, 중국 정부가 ‘전기차 배터리 보조금'을 중국 업체에 밀어주면서 무서운 속도로 성장했다.

최근엔 국내 업계도 시도하지 못한 기술 개발에 성공했다.

그 중 하나가 ‘셀투팩 기술'이다.

전기차 배터리는 셀이 모인 모듈, 모듈이 모인 팩으로 구성된다.

예를 들어 전기차에는 100여 개의 셀이 들어가는데, 10여 개의 셀을 하나의 모듈로 묶는다.

이렇게 만들어진 여러 개의 모듈을 하나의 팩으로 조립한 뒤 전기차에 넣는다.

‘셀투팩’(cell to pack) 방식은 셀에서 바로 팩으로 이어지는 설계 기술이다.

이렇게 모듈을 없애면 공간을 더 확보해 에너지 밀도는 높아지고, 부품 수도 줄어들어 비용 절감 효과도 커진다.

■□ 셀투팩 기술

셀투팩 기술을 조금 더 자세히 알아보면, '셀투팩'이란 용어는 CATL 이 자사 개발한 배터리 팩을 부를 때 쓰는 용어이다.

각각의 배터리 회사들은 비슷한 형태로 배터리를 만들지만 부르는 용어가 다르다.

BYD는 블레이드배터리, CATL은 CTP(Cell to Pack), LG는 Ultium배터리 라는 이름의 플랫폼으로 제품을 만들고 있는 것이다.

CATL 의 CTP는 말그대로 Cell로 바로 Pack을 만들어 버리는것을 의미한다.

기존의 배터리시스템을 만들때는 셀 -> 모듈 -> 팩의 형태로 중간에 모듈 단계를 거치게 된다.

모듈을 사용하면 배터리의 안정성이 올라가고 제어가 용이한 장점이 있지만 공간을 많이 차지하게 되는 비효율성의 문제가 발생하게 된다.

이러한 단점을 해결하고 CATL 은 셀투팩 기술을 제안 하였으며 안정도 문제와 제어의 complexity(복잡성)문제를 해결함으로써, 모듈 단계를 없애고 셀을 바로 팩으로 만들어버리게 되었다.

무선BMS로 와이어하네스 공간을 줄이고 Cell to Pack으로 모듈이 들어가야할 패키징 부분을 줄인다면 남는 공간에 배터리 셀을 더넣어 주행거리를 늘릴수 있게 된다.

Cell to Pack 기술을 통해, CATL은 약 18%까지, BYD는 40%까지 이 비중을 줄일 수 있다고 발표한바 있다.

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