SK온이 내년 완료를 목표로 개발 중인 '액침냉각' 기술을 현대자동차 차량에 적용 여부를 미리 타진했다. SK온은 전기차용 액침냉각의 주행 중 진동·충격 대응 등 단독으로 해결하기 어려운 과제가 남아 있어 완성차 업체와의 협력이 필요하다.
17일 업계 관계자는 "SK온과 현대차는 기술 협력 과정에서 '아이오닉5' 전기차에 탑재된 기존 배터리 팩을 변형해 액침냉각 기술의 가능성을 점검했다"고 말했다. 실제 양산차 적용을 전제로 하기보다는 선행개발 수준에서 기술 적합성을 따져보는 시도였다는 전언이다.
SK온은 효율을 극대화하기 위해 무선 배터리관리시스템(BMS) 기반의 액침냉각 시스템을 설계했다. 그러나 현대차와의 협업에서는 기존 아이오닉5 배터리 팩 구조에 맞춰 유선 BMS 방식이 적용됐다.
액침냉각은 배터리를 절연성 냉각유에 직접 담가 열을 식히는 방식이다. 공랭이나 수랭 방식보다 냉각 효율이 높고 열 폭주 방지에도 유리하다.
SK온은 자동차용 윤활유와 윤활기유를 생산하는 관계사 SK엔무브와 지난 3월 열린 인터배터리 2025에서 전기차용 액침냉각 기술을 공개했다.
SK엔무브가 윤활기유를 바탕으로 개발한 냉각 플루이드(비전도성 액체)를 활용한다. 급속충전 등 고발열 상황에서도 배터리 온도를 일정 수준 이하로 유지해 안전 사고를 줄일 수 있다.
액침냉각은 데이터센터나 에너지저장장치(ESS)처럼 고정된 장비에는 이미 적용 사례가 있지만, 전기차처럼 움직이는 이동체에는 아직 과제가 남아 있다.
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출처 : 디일렉=김은규 기자 giddk1206@thelec.kr
컴퓨터나 여타 냉각 장치에 사용된 경우는 있었지만 전기차에 사용된 경우는 아직 없었습니다. 훨씬 어려운 과제 입니다.
모든 전기차 배터리팩 냉각이 원래 그렇습니다. 셀의 발열을 내려주면 그 자체만으로 셀의 열화도나 내부 화학적인 요소들의 안정화에 도움이 됩니다. 물론 여기서 셀이 파우치형이냐 원통형이냐 각형이냐에 따라 셀의 내부저항 및 열화도와 냉각성능이 매우 달라집니다.
그리고 지금의 모든 전기차 배터리팩 냉각의 문제는 지속적인 고방전시와 급속 충전시에 냉각수가 처음 돌기 시작하는 앞바퀴와 가까운쪽이 셀 냉각시 온도가 더 낮고 냉각이 수월하고 냉각수가 한바퀴 돌고 다시 돌아오는 뒷바퀴쪽에 가까운 셀이 더 온도가 높아 이 온도편차가 결국 커서 뒷바퀴에 가까운 셀이 열화도가 점점 더 높아지는 셀 열화도 불균형 문제가 있죠.
액침 냉각은 아예 전부 균일하게 셀을 냉각 하고 셀 온도도 더 낮게 유지가 가능해서 셀의 수명과 급속충전 속도(충전커브), 모터의 최고성능 유지 시간 등이 다 개선이 됩니다. 아직 풀어야할 문제가 있지만 말이죠.