전원 공급을 지속하는 에너지 저장 솔루션

June 9, 2024

새해 일출을 보겠다고 눈길을 헤치고 높은 산을 오른다고 가정해 봅시다. 처음에는 호기롭게 산을 타지만 눈 밭에 빠지기도 하고 얼음이 언 곳에 미끄러지기도 하면서 점점 지쳐갑니다. 표지판은 정상까지 거리가 얼마 남지 않았다고 알려주지만 이제는 다리에 힘이 빠집니다. 그래도 해가 뜨기 전에 정상에 도착하겠다고 젖 먹던 힘까지 짜내 봅니다. 도대체 그 힘은 어디서 나오는 걸까요? 어디에 저장해 두었다가 꺼내 쓰는 걸까요?

전원 관리 시스템 설계

기술 관점에서 보면, 전원 관리 시스템을 설계하는 엔지니어 역시 이와 동일한 문제에 직면하곤 합니다. 초기 전원이 만들어지면 엔지니어는 안정적인 전원 공급을 지속하기 위한 에너지 저장 솔루션을 개발해야 합니다.

태양광, 풍력, 수력 같은 재생 가능 에너지원은 계통 수준(grid-level) 에너지 저장 시스템에 포착될 수 있습니다. 그런 다음에는 이들 에너지원을 저장하고, 궁극적으로 온디맨드 분배를 위해 관리해야 합니다. 보다 친숙한 예를 들면, 전기 자동차(EV)와 하이브리드 자동차(HEV) 역시 마찬가지입니다. 즉, 전원이 연결되고 저장되면 나중에 자동차의 버튼을 눌렀을 때 사용되는 것입니다.

-설계 엔지니어라면, 저용량 솔루션 정도는 모듈형 에너지 저장 캐비닛용 배터리 커넥터, 전기 이중층 저장 커패시터(EDLC) 배포, 또는 평가 도구를 사용하여 배터리를 충실히 테스트 및 모니터링하는 것만큼 간단할 수 있습니다.

-이번 포스트에서는 하팅(HARTING), 비쉐이/BC 컴포넌트(Vishay/BC Components), 르네사스 일렉트로닉스(Renesas Electronics)의 에너지 저장 솔루션용 신제품을 살펴보겠습니다.

커넥터, 커패시터, 배터리 매니저 평가 키트

하팅(HARTING)의 Han ^® S 모듈형 배터리 스토리지 커넥터는 모듈형 에너지 저장 캐비닛용으로 설계되었습니다. 유연한 후드가 있는 이 단극 커넥터는 최대 200A 및 1,500V 정격 제품입니다. 이 소형 커넥터는 안전 잠금 기능을 이용해 쉽게 설치할 수 있도록 설계되었습니다. 각진 플러그 연결은 손쉽게 돌릴 수 있도록 종전처럼 장비 뒷면이 아닌 스토리지 캐비닛의 모듈 전면에 설치할 수 있습니다. 또한 이 제품은 UL 4128을 포함하여 고정형 에너지 --저장 시스템에 대한 최신 표준을 준수합니다.

비쉐이 / BC 컴포넌트의 220 EDLC ENYCAP^™ 커패시터는 사용 가능한 전력 및 에너지 버전이 있는 이중층 에너지 저장 커패시터입니다. 이 극성 고용량 및 에너지 밀도 커패시터는 2.7V 정격에 스루홀(방사형) 버전으로 제공됩니다. 이 제품은 급속 충전 및 방전 기능을 지원하고, 유지 관리가 필요 없으며, AEC-Q200 인증을 받았습니다. ENYCAP 커패시터는 전원 백업, 버스트 전원 지원, 에너지 하베스팅용 저장 장치, 마이크로 UPS 전원, 그리고 에너지 복구 등 다양한 애플리케이션에 이상적입니다.

르네사스 일렉트로닉스의 RTKA489204DK0000BU 배터리 매니저 평가 키트는 RAA489204 리튬 이온 배터리 팩 아날로그 프런트 엔드 IC를 쉽게 테스트할 수 있게 해줍니다. RAA489204는 셀 전압, 온도, 셀 균형 제어를 모니터링하는 데 사용할 수 있으며, 중요한 결함 감지 기능을 갖추고 있습니다. 이 평가 키트는 견고한 보드-투-보드 통신을 제공하면서, 최대 420개의 셀을 가진 시스템을 테스트할 수 있도록 독립형 및 데이지 체인 구성을 모두 지원합니다. 이 평가 키트에는 셀 전압 생성을 위한 저항 분배기 전원 공급 보드가 포함되어 있습니다.

재생 가능 에너지 저장 시스템은 설계하기 어려울 수 있습니다. 온디맨드 분배를 위해 에너지원을 포착, 저장 및 관리해야 하기 때문입니다. 설계 엔지니어는 이제 하팅의 Han S 모듈형 배터리 스토리지 커넥터, 비쉐이/BC 컴포넌트의 220 EDLC ENYCAP 커패시터, 르네사스 일렉트로닉스의 RTKA489204DK0000BU 배터리 매니저 평가 키트 등 다양한 제품들을 활용하여 에너지 저장 솔루션을 연결, 테스트 및 평가할 수 있습니다.