텍사스 인스트루먼트(TI)가 자사의 동적 부하 애플리케이션을 위한 배터리 용량 측정 알고리즘 ‘Dynamic Z-Track™’ 기술을 적용한 단일 칩 배터리 연료 게이지 IC ‘BQ41Z90’과 ‘BQ41Z50’을 출시했다. 이 제품은 예측형 모델링 알고리즘을 통해 배터리의 충전 상태(SOC)와 성능 상태(SOH)를 1% 이내의 오차로 측정할 수 있어, 배터리 구동 기기의 작동 시간을 최대 30%까지 연장할 수 있다.
최근 노트북, 전기자전거, 휴대용 의료기기 등 다양한 분야에서 전력 수요가 증가함에 따라 정밀하고 실시간 대응이 가능한 배터리 관리 시스템(BMS)의 중요성이 부각되고 있다. TI의 최신 연료 게이지 제품군은 예측이 어려운 동적 부하 환경에서도 안정적으로 배터리 용량을 측정할 수 있어, 과도한 배터리 설계를 방지하고 최적 용량을 기반으로 한 설계가 가능하도록 지원한다.
TI 선임 연구원이자 BMS 알고리즘 개발을 총괄하는 예브겐 바르수코프(Yevgen Barsukov) 박사는 “기존의 배터리 모니터링 방식은 불규칙한 사용 조건에서 정확도가 낮아 예측 신뢰성이 떨어지는 한계가 있다. Dynamic Z-Track 기술은 AI 애플리케이션 등으로 인해 발생하는 동적 부하 환경에도 스스로 적응하는 예측형 배터리 모델로, 훨씬 정확한 작동 시간 예측이 가능하다”며 “이번 기술은 지난 20여 년간의 반응형 모니터링 기술에서 진일보한 것으로, 사용자에게 향상된 안전성과 배터리 수명 및 작동 시간에 대한 정밀 추적 기능을 제공한다”고 설명했다.
업계 최초로 연료 게이지, 모니터, 보호 기능을 단일 칩으로 통합한 BQ41Z90은 3~16개의 리튬이온 배터리 직렬 셀을 지원한다. 이 제품을 적용하면 기존의 개별 부품 구성을 대체해 최대 25%의 보드 공간을 절감할 수 있다. 함께 출시된 BQ41Z50은 2~4개의 직렬 셀을 지원한다.
BQ41Z90의 기술적 상세 내용은 TI가 발간한 기술 문서 "
배터리 정확도의 새로운 정의: Dynamic Z-Track™ 알고리즘이 예측하기 어려운 배터리 부하를 예측하는 방법"을 통해 확인할 수 있다.
현재 BQ41Z90 및 BQ41Z50의 사전 생산 수량은 TI 공식 웹사이트(TI.com)를 통해 구매할 수 있으며, 설계자를 위한 평가 모듈(EVM), 레퍼런스 설계, 시뮬레이션 툴도 함께 제공된다.
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