하이브리드 전기차를 위한 고출력 배터리 개발 1999/06/30 |
미국 Ergencs사는 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)의 지원으로 수행한 연구결과인 고출력 니켈-수소 배터리의 성능시범을 성공적으로 수행했다. 이 배터리는 가속시 하이브리드 자동차에 필요한 고출력의 전력을 공급하기 위해 개발되었다. 지름 7인치, 두께 2인치인 15개의 셀로 이루어진 이 배터리는 830와트의 출력을 냈으며, 방전율 60도C에서 14볼트 이상을 유지할 수 있었다. 배터리의 무게는 1.6kg 이하로서 kg당 비 출력은 520와트이다. 연구개발 부사장인 Mark Golden은 "이 배터리는 지금까지 개발한 멀티 셀 재충전 배터리들 중에서 가장 비 출력이 높다. 우리가 개발한 니켈-수소 '2극(bipolar)' 기술을 적용한 이 배터리는 하이브리드 전기 자동차가 요구하는 고출력 펄스를 계속적으로 공급할 수 있다는 것을 입증했다"고 말했다. 15셀 시제 배터리는 하이브리드 전기 자동차용으로 특별히 제작될 240셀 배터리 개발을 위한 기본형이다. 하이브리드 차량용 배터리는 지름 7인치 길이가 18인치이며 무게가 26파운드로서 용량은 450wh이고 출력이 15,000와트로 비 출력은 1.3kw/kg이다. "기존의 개발제품에 셀을 추가하기만 하면 되기 때문에 간단히 조립할 수 있다"고 덧붙였다. 하이브리드 전기 차량은 현재 사용되고 있는 자동차의 연료소모율보다 약 3배 더 효율적이다. 하이브리드 전기 차량은 배터리와 최적 성능으로 운용되는 다른 동력장치, 즉 소형내연기관, 터빈발전기 또는 연료전지에 의해 구동된다. 배터리는 가속하는 동안 필요한 고출력의 에너지를 공급하고 회생 제동으로 발생하는 에너지를 효율적으로 저장하게 해준다. 하이브리드 전기 차량용 배터리는 시리즈로 연결된 여러 개의 셀로 구성되어 있다. Ergenics사의 배터리는 경량의 멀티 셀 배터리로서 독특한 'bipolar' 설계기술을 적용하여 조립이 용이하다. 'bipolar' 형상은 다른 배터리에서 전기를 보내고 열을 방출하기 위해서 필요한 전기선, 커넥터, 열 교환기 등이 필요하지 않기 때문에 높은 비 출력을 얻을 수 있다. 니켈-수소의 전기화학기술은 수십 년 동안 우주산업분야에서 사용되어 왔으며, 오랫동안 높은 수명과 신뢰성을 입증해왔다. 또한 과충전 및 과방전에 강하며 Ergenics사의 'bipolar' 설계기술의 장점과 연결되어 고출력에서 고효율을 보여준다. |