ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 차량용 배터리 관리 IC(집적회로)의 업그레이드 제품인 'L9963F'를 출시했다고 1일 밝혔다. 이번 신제품은 기존 L9963E의 성능을 개선한 후속작으로, 하이브리드(HE) 및 순수 전기차(FE)는 물론 산업용 에너지 저장 시스템, 48V·96V 애플리케이션에 이르기까지 리튬 배터리 팩 관리에 필요한 핵심 기능을 폭넓게 갖춘 제품이다.
L9963F의 가장 큰 특징은 기존 L9963 시리즈 사용자들이 하드웨어나 소프트웨어 변경 없이 즉시 대체 적용할 수 있는 완벽한 호환성이다. 새 제품으로의 전환에 따르는 개발 부담을 최소화해 실제 양산 환경에 빠르게 도입할 수 있도록 설계됐다. 단일 디바이스로 리튬 배터리 셀 4개에서 14개까지 모니터링해 최대 48V 애플리케이션을 지원하며, 복수의 IC를 연결할 경우 최대 31개의 배터리 팩, 총 434개의 직렬 셀로 구성된 대규모 배터리 어레이도 운용할 수 있다.
측정 정밀도 측면에서 L9963F는 0.5V에서 4.3V 범위에서 최대 오차 ±2mV 수준의 16비트 전압 ADC를 탑재해 업계 최고 수준의 정확도를 구현한다. 여러 IC가 적층된 환경에서도 완전 동기화된 전류 및 전압 샘플링을 지원하며, 샘플 간 비동기화 지연 시간이 0µs로 다중 IC 구성에서도 측정 일관성이 유지된다. 2.66Mbps의 절연 직렬 통신 인터페이스를 통해 체인 내 첫 번째부터 31번째 디바이스 사이의 최대 지연 시간을 4µs 이내로 보장한다.
안전 기능도 강화됐다. ADC 스왑 기능을 포함한 완전 이중화 셀 측정 경로는 시스템 안전성을 높이고 비상 주행(Limp-Home) 기능을 뒷받침한다. 쿨롱 카운팅(Coulomb Counting) 기능은 차량 시동 온·오프 상태와 무관하게 배터리 팩의 과전류를 상시 감지한다. L9963F는 ISO 26262 규격을 준수하며, 자동차 기능 안전의 최고 등급인 ASIL-D 등급 애플리케이션을 지원하도록 설계됐다.
배터리 효율 관리 측면에서도 진전이 있다. L9963F는 최대 200mA의 셀 밸런싱 전류를 지원하며, 저전력 동작 모드 진입 후에도 통합 밸런싱 MOSFET 드라이버를 일정 시간 동안 활성 상태로 유지하는 사일런트 밸런싱(Silent-Balancing) 모드를 제공한다. 이를 통해 배터리 보호 기능을 지속 유지하면서도 에너지 소모를 최소화할 수 있다. 모니터링 대상 배터리에서 직접 전원을 공급받는 구조로, 내부에는 전압 레귤레이터와 부트스트랩 회로, 측정 정밀도 보장 회로가 통합돼 있다.
인터페이스 구성으로는 범용 I/O(GPIO) 핀 9개와 SPI 인터페이스를 통한 제어·모니터링 기능이 제공되며, 결함 감지 및 알림 기능도 내장됐다. 제품은 10mm × 10mm TQFP64 패키지로 생산되며, 1,000개 단위 구매 기준 개당 4.6달러(약 6,300원)부터 구매할 수 있다.
헬로티 김재황 기자 |
