인팩, 바이코의 고밀도 전력 변환 기술로 48V 자동차 존 아키텍처 구현

인팩, EV 배터리 팩에 DC-DC 변환 기능 통합해 주행거리 향상

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2026-09-11 10:22

앤도버, 메사추세츠--(뉴스와이어)--인팩(INFAC)은 혁신적인 고성능 전력 모듈 분야의 선도기업 바이코(Vicor)의 고전력 800V-48V 절연형 레귤레이션 DC-DC 컨버터를 통합한 혁신적인 전기차용 800V 배터리 팩 설계 블록을 선보였다. 새로운 설계는 고전압 케이블과 커넥터를 줄여 차량 성능과 전력 효율성을 높이는 동시에 주행거리를 향상시킨다.

인팩은 DC-DC 변환 단계를 차량 곳곳에 분산된 독립형 서브시스템으로 구성하는 대신, 전원에서 직접 전압을 낮춰 차량 전체에 안전초저전압(SELV)을 분배하도록 설계했다. 이러한 간소화된 접근 방식은 배터리 셀을 위한 공간이나 차량 주행거리를 희생하지 않으면서 다양한 EV 플랫폼에 보다 간결하고 유연한 모듈형 48V 존 아키텍처를 구현할 수 있도록 한다.

배터리 팩과 DC-DC 컨버터의 새로운 가능성 제시

인팩은 기존 전력 공급 방식이 업계가 추구하는 경량화, 비용 최적화 및 설계 단순화라는 목표에 부합하지 않는다는 점에 주목했다.

고전압 DC-DC 컨버터는 일반적으로 고전압(800V 또는 400V) 배터리 어셈블리 시스템(BAS) 외부에 장착되기 때문에 별도의 안전 및 열 관리 시스템이 필요하다. 전기차 모터와 인버터 시스템은 수백 kW의 전력을 필요로 하며, 이를 위해 고전압 와이어링 하네스와 브래킷, 인클로저가 요구된다. 반면 다른 파워트레인 서브시스템과 차체 및 섀시 전자장치는 3.5~12kW의 전력을 필요로 하며, 48V SELV 존 전력 공급 네트워크를 통해 손쉽게 전력을 공급할 수 있다.

고전압 전원과 DC-DC 변환 전력 시스템을 물리적으로 분리하면 전력 분배 및 관리 시스템이 불필요하게 중복된다. 이로 인해 공간과 중량, 비용이 증가할 뿐만 아니라 두 개의 액체 냉각 시스템이 필요하게 된다.

혁신: DC-DC 변환 기능을 배터리 팩 내부로 통합

인팩은 배터리 팩에 이미 열 부하를 관리할 수 있는 강력한 액체 냉각 시스템이 탑재돼 있다는 점에 주목했다. 인팩은 고전압 DC-DC 컨버터를 배터리 팩 내부에 통합하고 기존 냉각 시스템을 활용함으로써, 기존에는 DC-DC 컨버터를 위해 배터리 팩 외부에 별도로 설치해야 했던 냉각 시스템을 제거했다.

이는 기존의 ‘실버 박스(silver-box)’ 설계 방식에서 벗어난 접근법으로, 배터리 팩을 단순한 에너지원이 아닌 중앙 집중형 지능형 전력 허브로 활용한다.

이러한 변화는 바이코의 고밀도 BCM6135 DC-DC 컨버터와 PRM3735 레귤레이터를 통해 구현됐다. 이들 제품은 고전압을 48V로 변환하고 전압을 조절해 존 아키텍처를 위한 고출력 완전 절연형 레귤레이션 버스를 구현한다.

기존에는 크기 제약으로 인해 전력 관리, 전기적 절연, 안전 요구사항 및 전력 모듈 패키징의 견고성 등 여러 문제를 해결해야 했기 때문에 DC-DC 변환 기능을 배터리 팩 내부에 탑재하는 것이 현실적으로 어려웠다.

배터리 통합형 DC-DC 변환의 이점

인팩은 DC-DC 컨버터를 배터리 팩 내부에 함께 배치함으로써 시스템 차원의 성능을 향상시키는 다양한 이점을 확보했다.
· 배터리의 액체 냉각 네트워크를 활용해 중복되는 냉각수 회로를 제거하고 열 인터페이스를 줄인다.
· 고전압 케이블의 길이와 두께를 크게 줄여 고전압 하네스의 배선과 레이아웃을 단순화한다.
· 브래킷과 인클로저, 냉각 부품 수를 줄여 BOM 비용과 중량을 절감한다.
· 연결부와 냉각 경로를 최소화해 누출 지점과 전기적 고장 위험을 줄인다.
· 외부 인터페이스를 줄여 더욱 빠르고 일관된 제조 공정을 구현한다.

바이코의 고밀도 모듈형 전력 아키텍처는 배터리 통합형 48V 전력 분배를 대규모로 구현하는 데 필요한 효율성과 확장성, 소형 폼팩터를 제공한다. 이를 통해 배터리 팩을 차세대 전기차의 중앙 전력 관리 및 분배 허브로 활용할 수 있으며, 인팩은 자사의 전기차 배터리 팩 설계를 자동차 업계 전반에서 진행되고 있는 48V 존 전력 아키텍처로의 전환에 맞출 수 있게 됐다.

웹사이트: http://www.vicorpower.com