2007년 설립한 맞춤형 전지 개발 기업, (주)티움리서치는 리튬전지를 보다 안전하고 편리하게 사용할 수 있도록 지원하는 기술을 개발하고 있다.
특히 충북대학교 산학협력선도대학(LINC)육성사업단.(단장 장건익)의 가족회사로서 리튬이차전지에 관한 고부가가치 제품을 개발중이어서 향후 성과가 크게 기대되고 있다.
◇ 에너지를 싹 틔워주는 전지 개발 전문기업
리튬전지는 높은 에너지에 비해 가볍고 부피도 적어 최근 많이 사용되는 유용한 에너지 저장장치로 꼽힌다.
그러나 높은 에너지밀도로 인해 사고의 위험이 높아 안전성이 중요한 이슈가 되고 있다.
특히 납축전지나 건전지에 익숙한 사람들이 리튬전지를 안전장치 없이 무분별하게 사용함으로써 최근 많은 문제점과 어려움이 생겨나고 있다.
이러한 기업들에게 티움리서치는 좋은 동반자이자 지원자가 되고 있다.
티움리서치는 고객이 원하는 전지를 Device에 맞게 개발하고 최적화하는 맞춤형 전지 개발 전문 기업이다.
리튬전지는 일반적으로 우리가 알고 있는 것 보다 종류가 다양하다. 전지에 사용되는 소재에 따라 특성이 크게 달라지기 때문이다.
티움리서치는 사용 목적과 기기를 분석하여 에너지 밀도, 충방전 특성, 온도 특성, 싸이클 특성, 안전성 등을 고려하여 전지를 평가하고 개발한다.
또한 티움리서치는 전지(Cell)의 제조를 위한 소재 및 조립 기술 등의 원천기술부터 BMS 및 프로그램 등 응용기술까지 모두 보유하고 있어 고객에게 Total Solution을 제공하는 것이 가능하다.
설립이후 전지(Cell)의 안전성과 품질을 향상시키는 소재 기술과 전지를 화학 및 전기적으로 분석하고 평가·예측하는 분석기술을 지속적으로 개발해 왔다.
이를 통해 주요 기업과 국책 연구소의 신제품 개발이나 컨설팅 파트너로도 활약하고 있다.
컴팩트하면서도 안전하고 정밀한 BMS를 설계·개발하는 기술과 BMS를 기반으로 대용량 전지를 제작하는 패키징(Packaging)기술, 전지의 제어로직을 설계하고 편리한 UI를 제공하는 Software 기술도 빼놓을 수 없다.
즉 다양한 기술을 기반으로 고객에게 최적의 솔루션을 제공하는 것이 티움리서치의 명성이자, 자부심이라 할 수 있다.
◇ 주요 제품 소개
티움리서치가 추진하고 있는 주요 사업은 크게 맞춤형 전지팩 제조와 연구 개발 서비스, 컨설팅 서비스 등 3가지로 나눌 수 있다.
이 중 맞춤형 전지팩 사업은 역량을 집중하고 있는 가장 핵심 분야이다.
티움리서치에서 개발된 전지팩은 제품의 사용 분야와 전기적 특성에 따라 최적의 전지를 선정하고 BMS를 설계·탑재하며 각 디바이스에 맞는 다양한 기능을 구현하고 있다.
개발된 전지팩은 주로 무인항공기, 전기차, 전기스쿠터, ROBOT 등 다양한 Vehicle과 의료용으로 사용되고 있다.
특히 티움리서치는 국내 최고 수준의 BMS 설계 기술을 보유하고 있는 것이 강점이다.
BMS는 Battery Management System의 약자로 전지팩의 안전성을 지켜주는 핵심 부품이자 첨단 부품이다.
기본적인 전지팩 보호 기능(과전압, 저전압, 고전류, 단락보호 등)과 전지 감시 기능, 시스템과 통신 기능 뿐만아니라 고객과 시스템이 요구하는 다양한 기능을 구현할 수 있다.
티움리서치는 연구개발을 통해 다양한 부가 기능을 가진 Master-Sub Type, 대용량 전지팩 설계를 위한 Multi-MCU Type, 대전력 제어를 위한 Relay Type, 경량화 및 최소화를 위한 Compact Type 등 다양한 BMS를 개발했다.
티움리서치가 보유한 기술과 노하우, 장비를 이용해 고객사의 전지 분석, 평가 및 예측 서비스를 제공하는 역할도 하고 있다.
전지가 사용되는 제품을 제조하는 기업들은 전지의 특성이 서류상 Spec에 맞게 제대로 나오는지 알 수 없는 경우가 많다.
특히 가격이슈로 인하여 해외에서 전지를 수입하는 경우, 품질의 편차는 매우 크다.
이때 티움리서치는 셀·팩의 성능 평가와 특성 분석 등을 통하여 제품의 성능을 예측하고 대안을 제시하는 것이다.
◇ 충북대 링크사업단과 산학협력 강화
특히 티움리서치는 충북대학교 LINC사업단과 '인공신경망기법을 이용한 리튬이차전지 SOC(State Of Charge) 추정 및 BMS(Battery Management System)개발' 산학협력 과제(담당교수 김태성)를 수행하면서 신제품 개발에 박차를 가하고 있다.
현재 공동 개발중인 시스템은 전지잔량(SOC)을 예측 할 수 있는 인공신경망 알고리즘 모델을 구축하여 MCU(Micro Controller Unit)에 탑재할 수 있는 펌웨어(Firmware)를 개발하는 것이다.
BMS의 다양한 기능 중 최근 관심을 받고 있는 것이 SOC 기술이다.
전지잔량 계산은 충·방전을 반복하여 사용 할 수 있는 이차전지의 사용 편리성과 효율성 측면에서 매우 중요한 요소라 할 수 있다.
이 과제는 신경망 기법을 이용하여 기존의 전지잔량(SOC) 산출 방법을 개선하는 것을 목표로 하고 있다. 데이터마이닝 툴(Weka)를 이용하여 SOC 예측 값을 산출하고 Origin 툴을 이용한 그래프 피트 작업 후 실제 SOC 값과 오차율을 비교하게 된다.
이로써 기존의 SOC 예측 모형들보다 더 정확한 정밀도를 산출할 수 있는 있어 개발 성공 시 많은 기술적 파급효과를 가져오게 될 것으로 전망된다.
이 연구가 완료되면 BMS의 차별적 우위를 달성할 수 있고 배터리 통합 제품 또는 BMS 고유 시장 개척이 가능하게 된다.
티움리서치는 이 제품을 정밀한 잔량예측이 중요한 전기차, 무인항공기, 수중, 극한 ROBOT 등 고가 시장에 출시하고 경쟁할 예정이다.
김성철 대표이사는 "충북대학교 LINC사업단과 산학 협력을 체결하고 지속적으로 공동 연구 활동을 진행해 오고 있다"며 "IT, 경영, 보안 분야의 학업을 수행하고 있는 대학원생들이 이차전지 분야에 본인들의 전문성을 적용하는 훈련을 통해 다학제간 특성을 보유한 전문 인력을 양성하는데 크게 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.
