산업용 및 자동차 솔루션에서 올바른 배터리 설계가 궁극적으로 배터리의 사용 시간과 수명을 증가시켜 온실가스 감축에 기여할 수 있는 것으로 나타났다.

전자부품 업계에 따르면 최근 산업용 제품에는 배터리 사용이 많은데 전력 효율성 향상을 위해서 가장 중요한 것은 올바른 배터리 선택과 설계, 전력 효율성 최적화를 위한 관련 부품 사용이 관건이라고 밝혔다.

업계 관계자는 배터리로 구동되는 애플리케이션을 설계할 때 가장 어려운 작업 중 하나가 시스템 전력 예산을 유지하면서 저전력·고효율 솔루션을 구축하는 것으로 이를 위해서는 우선 배터리를 충전할 수 있는 전원이 있는지 고려해야 하며, 어떤 충전식, 비충전식 배터리가 필요한지 확인한 뒤 전력 예산을 계산하고, 배터리 수명을 체크해야 한다고 밝혔다.

또한 배터리 수명을 계산해 올바른 배터리를 선택해야 전력 효율성을 향상 시킬 수 있다고 전했다.

이와 같은 설계 솔루션은 전기차에서도 동일하게 작용되고 있다.

예를 들어 전기차 설계시 전비를 높이기 위해서는 적절한 배터리 설계가 중요한데 무조건 많은 배터리 탑재는 차량의 무게 증가로 인해 오히려 전비가 감소할 수 있으며, 배터리의 탑재량이 부족하면 전력량이 부족해 전비가 감소하는 만큼 전비 향상을 위한 최적의 무게 배분을 우선 찾아야 한다는 것이다.

또한 시스템의 성능 저하 없이 배터리의 시간과 제품 수명 연장을 위해서는 낮은 정동작 전류 기술과 낮은 EMI 유지도 관건이다.

배터리 사용 패턴 중에는 대기 모드에 있는 시간이 상당한데 대기 모드에서 높은 배터리 효율을 달성하기 위해서는 전원 출력을 엄격하게 관리하면서 극도로 낮은 전류를 유지하는 전원 솔루션이 필요하며, 이를 위해 관련 업계에서는 낮은 수준의 상시 전력과 빠른 응답시간, 폼팩터 크기를 축소해 초저 정동작 전류를 달성하는 제품들을 많이 출시하고 있는 것으로 나타났다.

또한 설계 간소화를 통한 낮은 EMI도 중요하다.

복잡한 회로 설계 및 배치는 EMI 간섭이 취약해 과도한 전압이 발생할 수 있다.

이에 간단한 회로 설계를 바탕으로 엄격한 대기류 요건을 충족하는 고효율 DC-DC 컨버터가 필요하며, 피크 EMI 수준을 현저히 낮추는 분산형 스펙트럼 기능이 있는 제품도 필요한 것으로 전해지고 있다.

전자 부품 업계 관계자들은 “설계하고자 하는 애플리케이션의 목적을 정확히 파악하고, 전력소비를 최소화하는 설계와 전력소비에 최적화된 부품을 사용하는 것이 소비전력을 줄이고, 궁극적으로 온실가스 배출을 줄이는 방법”이라고 전했다.