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현대모비스는 전기차 초고속 충전 시 발생할 수 있는 배터리 과열을 방지해주는 새로운 배터리셀 냉각 소재를 개발했다고 17일 밝혔다. 이를 통해 미래 모빌리 티 시장 경쟁력을 한층 끌어올린다는 구상이다.

현대모비스가 밝힌 이 소재는 '진동형 히트파이프'로 불린다. 알루미늄 합금과 냉매로 구성돼 있으며, 배터리셀 사이사이에 배치해 급속 충전 시 치솟 는 배터리 내부 온도를 낮춰준다. 초고속 충전 시 배터리 발열량이 증가하더라 도 이를 버틸 수 있는 안정적인 열 관리 시스템을 구현해 전기차 충전 시간을 크게 단축해줄 전망이다.

히트파이프는 두 물체 간 열전달 효율을 높이는 금속관 모양의 열전도체로 컴퓨 터 중앙처리장치(CPU)와 스마트폰 등 전자기기 냉각에도 사용되는 열 방출 소재 다.

특히 진동형 히트파이프는 내부에서 냉매가 진동과 순환을 하면서 열을 고루 전 달해 고속 이동하는 차량에 적용해도 중력에 의한 성능 저하가 거의 없다. 일반 알루미늄 대비 10배 이상 열전달 성능으로 과열된 배터리셀 열기를 빠르게 외 부로 이동시킨다.

차량용 배터리 냉각에 이를 적용하고, 양산 채비를 갖춘 것은 현대모비스가 처 음이다.

통상 배터리 시스템(BSA)은 다수의 배터리 모듈(BMA)에 배터리 관리 시스템(BM S)과 냉각팬, 각종 전자 장치를 추가해 만든다. 이 중 전기에너지를 직접 생성 하는 배터리 모듈은 배터리 셀의 과열을 막기 위해 냉각 구조를 최적화하는 것 이 핵심이다.

현대모비스는 배터리셀과 배터리셀 사이에 진동형 히트파이프를 겹겹이 배치하 고, 이를 통해 각각의 셀에서 발생하는 열을 냉각 블록으로 전달해 모듈 단계에 서 내부 온도를 안정적으로 컨트롤하는 데 성공했다.

현대모비스는 생산 단계에서도 대량 연속 생산이 가능한 프레스 공법을 적용해 진동형 히트파이프 제조 공정을 단순화하고 제조 단가를 낮췄다. 또 차량용 배 터리에 탑재하기 용이하도록 두께가 0.8㎜에 불과할 정도로 일반 히트파이프(약 6㎜) 대비 압도적으로 얇고 넓은 면적을 구현했다.

현대모비스는 글로벌 완성차 업체를 대상으로 적극적인 기술 홍보 및 영업에 나 설 계획이다. 현대모비스 관계자는 “초고속 충전 지원 여부가 중요한 하 이엔드 전기차에 우선 채택될 가능성이 높다”고 설명했다.

최수진 한경닷컴 기자 naive@hankyung.com

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