메르세데스, 셀마다 소형 변환기 — 배터리 충전량과 무관하게 800V 유지하는 전력 구조 공개

메르세데스가 전기차용 새 전력 구조를 발표했다. 핵심은 배터리 충전 상태(SOC)와 고전압 공급을 떼어놓는 것이다. 회사가 '파워 컨버터'라 부르는 장치는 셀 하나 또는 셀 묶음 단위로 붙는 분산형 소형 변환기로, 여러 개를 병렬로 연결해 에너지 흐름을 조정하고 전압 변동을 억제한다. 변환기 하나의 출력은 최대 3kW다. 제어 과정에서 상태가 나쁜 셀의 부담을 덜어 전체 효율을 끌어올린다는 설명이다.

지금까지 전기차의 시스템 전압은 직렬로 이은 셀 수가 결정했다. 그래서 주행 중 충전량이 줄면 전압도 함께 내려갔고, 노화되거나 약해진 셀 하나가 팩 전체 성능을 끌어내렸다. 메르세데스가 바꾸려는 지점이 이 구조적 종속이다.

부품 통합 효과가 뒤따른다. 새 소형 변환기가 교류·직류 변환을 직접 맡으므로, 지금까지 따로 달던 온보드 차저(OBC)를 차에서 빼낼 수 있다. 무게와 공간, 생산 비용이 줄어든다. 구동 인버터도 늘 800V를 그대로 받게 되어 변동 입력을 전제로 설계할 필요가 없어지고, 효율이 올라가는 동시에 서로 다른 구동 방식에 같은 파워트레인 부품을 돌려 쓰기 쉬워진다. AC·DC 충전과 양방향 충전 기능도 이 전자 장치 안으로 들어갈 수 있다.

다른 면도 있다. 배터리 바로 옆에 복잡한 전자 장치가 붙는 만큼 수리 부담이 커질지는 지켜볼 일이다. 또 양방향 충전이나 최대 충전 출력 같은 기능이 공장 출하 단계에서 하드웨어로 이미 깔린 뒤 소프트웨어로만 제어된다는 뜻이기도 하다. 제조사가 무선 업데이트로 기능을 유료 해금하는 사업 모델을 열 여지가 생긴다.

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