サムスン電機は電気自動車バッテリー管理システム(BMS)用の2000ボルト(V)MLCC(積層セラミックキャパシタ)を開発したと17日、明らかにした。
MLCCとは、電子製品の回路に電流が安定的に流れるように制御する部品で、スマートフォン、PC、IT機器、家電製品、自動車、5G、IoT関連製品に広く使われている。 特に、自動車には動力伝達、安全、自動運転、インフォテインメント、パワートレインなどに少なくとも4000つから20000つが搭載される。
電気自動車のバッテリー管理システムはバッテリーの電流、電圧、温度などを管理するシステムで、内燃機関自動車のエンジンのような役割をする。 電気自動車の走行距離はバッテリー容量によって決定されるので、高容量バッテリーを早く充電するために使用電圧がますます高くなると予想される。
現在、電気自動車は主に400Vのバッテリー管理システムを使用しているが、最近、プラグインハイブリッド車(PHEV)と純電気自動車(BEV)を中心に800V高電圧バッテリーシステムが適用されている。 800V高電圧バッテリーシステムは既存の400V対比充電時間短縮・車体軽量化・設計間確保に利点がある。 これに合わせ、800Vの高電圧電気自動車で安定的に作動できる安全マージン2倍以上の2000V高電圧・高信頼性のMLCC搭載の割合および需要も増加すると予想される。
電気自動車用の高電圧MLCCは、一般IT用MLCCの使用電圧6.3V対比電圧使用環境が300倍以上高いため、高電圧によるMLCC内部クラック、電気的放電などの問題で信頼性を確保することが難しい。 高電圧MLCCは過酷な環境で耐久性を保証し、電流を供給するだけに、高難度・高付加価値の製品だ。
サムスン電機はこのような問題を解決するため、MLCC内部で高い電圧を安定的に分配できる電圧分配安全設計を適用した。 また、独自の原材料開発技術力を基に、誘電体微粒化を通じてMLCC製品の信頼性を確保した。
サムスン電機が高電圧環境で安定的に作動するために開発した製品は2種で、2000Vを保証する3216(3.2㎜×1.6㎜)大きさに、1㎋(ナノパロット容量)と2.2㎋だ。
サムスン電機は原材料を独自開発し、内部電極の構造を変更し、高い電圧でも安定的に動作するMLCCを開発し、自動車電子部品の信頼性試験規格であるAEC-Q200認証を取得した。
一方、高電圧MLCC市場は、電気自動車市場の拡大と高速充電及び走行距離の増加のためのバッテリーシステムの高電圧化により、着実に成長する見通しだ。 高電圧MLCC市場規模は2024年40億ドルから2029年までに約110億ドルへ、年平均約22%成長するものと予想される。
サムスン電機はグローバル2位のMLCCメーカーで、1988年から積み上げてきたIT用MLCC技術力を基に、高付加価値電装製品のラインナップを強化しており、グローバル自動車部品メーカー・完成車メーカーを対象にMLCC供給を拡大している。
サムスン電気のチャン·ドクヒョン代表は3月の株主総会後、記者団に対し“電装用MLCC単一製品で売上1兆ウォンを、電装用製品全体では2兆ウォンが目標”とし、“モバイル・IT会社から今や自動車部品業界の一軸を担当することになるだろう”と強調したことがある。
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