관련 통계자료 다운로드 스마트 배터리 개념도
최근 휴대폰·노트북·PDA 등 각종 모바일 기기가 기존 음성 중심에서 영상·데이터·e메일 등 멀티미디어로 전환하면서 소비전력이 급증, 배터리의 잔량표시 및 배터리의 효율적인 사용을 지원하는 ‘스마트 배터리’가 각광을 받고 있다.
리튬이온전지·리튬폴리머전지 등 2차전지 셀업체들은 현재 충전과 방전을 평균 500회 이상 반복해도 성능의 큰 변화없는 제품을 생산한다. 문제는 배터리의 용량확대가 거의 한계점에 육박, 늘어나는 모바일기기의 내부 전력수요를 감당하기 어려워지고 있다는 점.
이에 따라 기존 배터리를 효율적으로 관리해 사용시간을 연장하기 위한 ‘스마트 배터리’ 기술이 효과적인 대안으로 떠오르고 있다. 스마트 배터리는 기존 배터리가 전지의 잔류용량 상태를 전지전압과 온도만으로 판단하는 것과 달리 전지의 용량, 충방전 횟수와 전류크기 등의 상태를 종합적으로 파악해 전지의 잔량을 계산, 이를 디스플레이를 통해 사용자에게 알려주는 인텔리전트 기능을 수행하다.
특히 최적의 충전방식을 스스로 판단해 충전기를 제어하는 기능을 수행하며 전지의 설계 데이터, 전지의 용량 등을 메모리에 저장하고 지속적으로 업데이트하는 기능도 탑재하고 있다. 이에 힘입어 ‘스마트 배터리’는 사용시간을 동일한 2차전지 셀을 사용한 배터리보다 평균 20∼30% 연장할 수 있다.
배터리에서 스마트 기능을 수행하는 모듈을 ‘스마트 컨트롤 모듈(SCM:Smart Control Module)’이라 부른다. SCM은 두뇌역할의 반도체 칩과 보호회로를 비롯한 부품 등으로 구성된다. 현재 SCM에서 가장 중요한 역할을 하는 반도체 칩의 경우 중소 벤처기업인 에스티비가 미국의 TI와 댈러스(Dallas)에 이어 세계에서 세번째로 개발을 마치고 양산을 준비하고 있다.
이 칩은 크기가 2×8㎜에 불과하지만 오차범위 ±1% 안에서 분단위로 배터리의 잔량을 표시할 수 있다. 또 별도의 고기능 부품을 탑재하지 않아도 배터리의 용량을 기존 제품에 비해 최고 30% 정도 확대할 수 있는 기술력을 자랑한다. 엠텍·이랜텍·한림산전·SCM 등 2차전지 팩업체들은 핵심칩을 이용한 스마트 컨트롤 모듈의 개발을 마치고 양산을 조만간 개시할 방침이다.
엠텍은 이미 최근 SCM 개발을 마치고 관련특허를 출원했으며, 이랜텍은 지난해 하반기에 노트북에 장착이 가능한 스마트 회로를 개발하고 현재 월 30만팩의 팩 가공능력을 확보했다. SCM도 SME라는 자회사를 설립해 스마트 보호회로 개발에 역량을 집중하고 있으며, 스마트 보호회로 기술을 확보한 한림산전은 조만간 예상되는 스마트 팩 시장의 활성화에 대비해 양산을 서두르고 있다.
업계의 한 관계자는 “셀의 용량확대가 모바일기기 ‘전력난’을 공급 차원에서 해결하기 위한 대책이라면 SCM은 수요차원의 대책”이라며 “IMT2000시대가 열리면 SCM을 장착한 스마트 배터리가 주류를 형성하게 될 것”이라고 말했다.
<박지환기자 daebak@etnews.co.kr>