배터리셀 냉각용 ‘진동형 히트파이프’
배터리 안전·충전 시간 단축 동시 개선

현대모비스가 전기차 초고속 충전 과정에서 발생할 수 있는 배터리 과열을 막는 새로운 배터리셀 냉각 소재 개발에 성공했다. 이를 통해 세계 최고 수준의 배터리 냉각기술을 확보하고 미래 모빌리티 시장 경쟁력을 한층 끌어올린다는 구상이다.

현대모비스는 알루미늄 합금과 냉매로 구성돼 급속 충전 시 치솟는 배터리 내부 온도를 낮춰주는 ‘진동형 히트파이프’(PHP)를 개발했다고 17일 밝혔다. 히트파이프는 물체 간의 열전달 효율을 높이는 금속관 모양의 열전도체다. 지금까지는 컴퓨터 중앙처리장치(CPU)나 스마트폰 등과 같은 전자기기 냉각 용도로 사용돼왔다. 배터리셀 사이사이에 배치해 급속 충전 시 치솟는 배터리 내부 온도를 낮춰주고, 초고속 충전 시 배터리 발열량이 증가하더라도 이를 버틸 수 있는 안정적 열 관리 시스템을 구현해 전기차 충전 시간을 크게 단축해줄 전망이다. 현대모비스가 만든 PHP는 일반 알루미늄 대비 10배 이상 높은 열전달 성능을 갖춰 과열된 배터리셀 열기를 빠르게 외부로 이동시킨다. 차량용 배터리 냉각에 PHP를 적용하고 양산 채비까지 갖춘 것은 현대모비스가 처음이다.

현대모비스는 생산 단계에서도 대량 연속 생산이 가능한 프레스 공법을 적용해 PHP 제조단가를 낮췄다. 또 차량용 배터리에 탑재하기 쉽도록 일반 히트파이프(약 6㎜)보다 훨씬 얇은 0.8㎜ 두께의 PHP를 구현했다.

현대모비스 관계자는 “차량용이라는 특수성을 고려해 기존 기술을 보강했다”면서 “냉매가 진동, 순환하며 열을 고루 전달하기 때문에 고속 이동하는 차량에서도 중력에 의한 성능저하가 거의 없다”고 설명했다. 이어“배터리 안전과 충전 시간 단축 문제가 전기차 캐즘(일시적 수요 정체) 극복을 위한 주요 선결과제”라면서 “글로벌 완성차들을 대상으로 적극적인 기술 홍보와 영업에 나설 것”이라고 말했다.