셀투섀시

셀투섀시(Cell to Chassis)

고에너지 밀도-CTC는 시스템 집적기술의 돌파이다.

셀투섀시(CTC; Cell to Chassis)는 배터리셀과 섀시를 직접 결합하는 배터리 패키징 기술이다. 중국 전기차 배터리 기업 CATL이 개발했다. 셀투섀시 기술을 사용하면, 전기자동차의 모터, CD, 온보드차저(OBC) 부품까지 모두 통합할 수 있다. 이를 통해 전기차의 동력 분배를 최적화하고 전력 소모를 낮추면서 주행거리를 800km 이상으로 늘릴 수 있다. 중국 CATL은 2025년에 셀투섀시(CTC) 기술을 상용화할 계획이다.

개요

중국 CATL은 2020년 1월 27일 "제10회 글로벌 신에너지자동차 콘퍼런스"에서 중장기 전략을 발표했다. CATL은 2025년 전후로 정식으로 고도로 직접화된 CTC(Cell to Chassis）배터리 기술을 내놓을 것이며 장기적으로 2028년에 업그레이드 된 5세대 스마트화 CTC 배터리 시스템을 내놓을 예정이다. CTC 배터리는 배터리 셀을 자동차 섀시에 바로 통합하는 기술로 차량의 무게를 줄이고 공간 효율성을 높여 주행거리를 최소 800Km까지 늘릴 수 있는 것으로 알려졌다. 이 기술은 미국 테슬라가 2020년 배터리데이에서 공개한 셀투바디(CTB; Cell to Body) 기술과 유사하다.

이 방식은 업체에 따라 모듈투바디(MTB; Module to Body), 셀투바디(CTB; Cell to Body), 셀투비클(CTV; Cell to Vehicle) 등 다양한 이름으로 부른다.

중장기 전략

CTP 고집적화 배터리 플랫폼

셀투팩(CTP)은 모듈 단계없이 배터리 셀을 팩에 바로 통합하는 기술로 CATL은 테슬라 모델3, 니오 등 인기 전기자동차에 이 기술을 이용한 LFP 배터리를 공급하고 있다. CATL은 현재 2세대의 플랫폼화된 셀투팩 배터리 시스템을 개발해 2022~2023년 출시할 계획이며, 이후 3세대 직렬화된 CTP 배터리 시스템을 출시할 예정이다. 주행거리와 비용 최적화를 향상 시키기 위해 CTC 기술의 연구개발을 가속화하고 있으며 2025년께 4세대 고집적 CTC 배터리 시스템을 출시할 계획이다. 2028년에는 5세대 지능형 CTC 전기 섀시 시스템으로 업그레이드 될 것이다.

CTP나 CTC 기술은 전기차 배터리의 구조를 최적화해 시스템 에너지 밀도를 높이고 주행거리를 늘리는 방법이다. CATL은 다양한 소재 체계를 병행한 중장기적인 발전전략을 계획하고 있다. 비교적 저렴한 차량을 대상으로는 우선 LFP배터리를 이용하며 배터리 구조 최적화 외에 신소재 개발로 리튬인산철 배터리의 에너지밀도를 kG당 200Wh, 심지어는 kg당 230Wh 이상으로 늘린다. 또한 고성능 차량을 대상으로는 NCM(니켈,코발트,망간)등 삼원계 배터리 기술 위주로 대응하며 향후 코발트를 쓰지 않은 소재를 개발해 에너지밀도와 성능을 높이는 것을 최우선 목표로 한다. 하이니켈 양극재와 실리콘 음극재 소재 응용으로 배터리 에너지 밀도를 KG당 350Wh까지 늘리기 위한 노력도 하게 된다.

CATL은 장기적으로 전고체 리튬금속 배터리와 무금속 양극 소재 등 신기술 연구에 계속 투자하고 2030년 전후로 초장거리 주행, 안정성, 비용 경쟁력을 갖춘 리튬배터리 기술을 내놓아 이동수단의 석유에너지 대체 목표를 실현할 것이다. 리튬금속을 음극재로 한 전고체 배터리를 고체 배터리의 최우선 발전 방향으로 보고 있다.

참고자료

• 유효정 기자, 〈中 CATL "배터리+섀시로 10년 내 주행거리 800km 전기차 나올 것"〉, 《지디넷코리아》, 2020-08-14
• 钟琳, 〈宁德时代中长期战略规划曝光：CTC技术将于2025年推出〉, 《盖世汽车》, 2021-01-28
• 정예린 기자, 〈中 CATL, 중장기 전략 발표…"2025년 CTC 배터리 기술 내놓을 것"〉, 《더구루》, 2021-02-01

같이 보기

• 셀투팩
• 블레이드 배터리

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