ST마이크로일렉트로닉스가 기존 배터리 관리 IC와의 호환성을 유지하면서 측정 정밀도와 기능 안전성을 개선한 차량용 배터리 관리 IC ‘L9963F’를 공개했다. 전기차와 에너지저장장치용 배터리 팩이 대형화되는 가운데, 기존 설계 변경 부담을 줄이면서 BMS 성능을 높이려는 수요를 겨냥한 제품이다.

ST는 1일 차량용 배터리 관리 IC L9963F를 출시했다고 밝혔다. 신제품은 기존 L9963E를 기반으로 내부 성능을 개선했으며, 기존 L9963 시리즈 사용자가 하드웨어나 소프트웨어 변경 없이 대체 사용할 수 있도록 호환성을 확보했다.

L9963F는 단일 디바이스로 4개에서 14개의 직렬 셀을 모니터링할 수 있다. 여러 IC를 연결하면 최대 31개 배터리 팩과 총 434개의 직렬 셀로 구성된 배터리 어레이까지 관리할 수 있어 하이브리드차, 전기차, 산업용 에너지저장장치, 48V·96V 애플리케이션에 적용할 수 있다.

신제품은 쿨롱 카운팅 기능을 통해 시동 온·오프 상태와 관계없이 배터리 팩의 과전류를 감지한다. ADC 스왑 기능이 포함된 이중화 셀 측정 경로도 적용돼 안전성을 높이고 비상 주행 기능 구현을 지원한다.

배터리 상태 보호를 위한 셀 밸런싱 기능도 포함됐다. L9963F는 최대 200mA 셀 밸런싱 전류를 지원하며, 저전력 모드 진입 이후에도 통합 밸런싱 MOSFET 드라이버를 일정 시간 유지하는 사일런트 밸런싱 모드를 제공한다. 이를 통해 배터리 보호 기능을 유지하면서 에너지 소모를 줄일 수 있다.

측정 성능은 전압·전류 동기화에 초점을 맞췄다. L9963F는 0µs 비동기화 지연의 전류·전압 샘플링을 제공하며, 0.5V~4.3V 범위에서 최대 오차 ±2mV의 16비트 전압 ADC를 통합했다. 여러 IC를 적층한 환경에서도 2.66Mbps 절연 직렬 통신 인터페이스를 통해 첫 번째 디바이스와 31번째 디바이스 사이의 최대 지연 시간을 4µs로 유지한다.

또한 9개의 범용 I/O 핀과 SPI 인터페이스, 결함 감지 및 알림 기능을 갖췄다. ST는 L9963F가 ISO 26262 규격을 준수하며 ASIL-D 등급 기능 안전 애플리케이션을 지원할 수 있도록 설계됐다고 설명했다.

전기차와 ESS 시장에서는 배터리 팩의 용량 확대와 안전 요구 강화에 따라 BMS 반도체의 정밀도와 확장성이 중요해지고 있다. L9963F는 기존 플랫폼을 유지하면서 성능을 높일 수 있는 대체 제품으로, 배터리 시스템 업그레이드 과정에서 설계 변경 부담을 낮추는 데 초점을 맞춘 제품으로 풀이된다.