직렬식 충방전기 사업계획서(개요)

개요 1970년대에 미국의 빙엄턴대학의 스탠리 휘팅엄 교수와 엑슨교수가 처음 개발했고 이걸가져다 일본의 소니가 1991년 최초로 상용화에 성공했습니다. 이후 국내의 삼성SDI가 최초로 도입하여 전공정 후공정모두 일본의 장비사가 2004년까지 장악했었는데요.. 후공정 활성화 장비는 일본의 가따오까사가 전량 지배하고 있었고 2004~2005년경에 갑진이라는 중소기업에서 세계최초로 PWM TYPE의 충방전기를 최초개발하여 가따오까사의 리니어충방전기를 몰아내고 전량 채우기 시작하였습니다. 당시 전체 시스템 디자이너는 전무로 근무했던 김영준이었고 회로에서 가장 난이도 높은 충방전 모듈을 에폭시몰딩하여 기술을 숨긴탓에 2016년경까지 타사가 모방하지 못했는데 지금은 모든업체가 거의 유사한 바이블처럼 되었지만 중국의 항커커지라는 업체에 국내의 3사 장비업체 모두 경쟁이 되지않는 구도로 변모하였네요.. 항커커지는 2010년 초반까진 깡통을 접어만들던 업체였지만 중국의 대규모 자본을 등에업고 종업원 3000명에 박사급 300명이라니 동일한 제조방식으로는 결코 가격적으로나 성능적으로 경쟁이 되지않으리라 여겨집니다. 소니로부터 기술도입한 마쓰타가사가 셰계 최대의 배터리생산 공장을 보유하던 2007년에 원인모를 대화재로 전소하였고 공식발표는 원인불상이라 했지만 그때까지 마쓰시타 후공정은 리니어타입이어서 막대한 열을 감당하지 못해서가 아니냐는 추론이 가능합니다. 왜냐면 지금도 리튬이온 배터리는 전해질사이에 분리막이 얇고 머리카락 10분의 1굵기의 구멍을 통해 리튬이온의 이동이 이루어지고 그 분리막이 손상되면 열폭주나 화재가 발생하는 숙명을 안고있어서입니다. 하여 마쓰시타회장이 다시는 리튬배터리를 생산하지 않겠다 선언했고 그 어부지리로 한국의 배터리가 2008년~2019 년까지 세계 1위의 점유율을 누려왔으나 이제 중국의 킬로와트당 50불 한국과 일본은 킬로와트당 115불의 간극이 생겼고 그 간극을 줄일 노력이 없으니 영원토록 다시는 중국의 배터리를 넘어서지는 못할것이란 암울한 전망입니다.. 후공정이 규모에 따라 수백억 수천억의 시설비가 들어가지만 50%를 깍아낸다 해도 115불의 제조원가가 20~30불 낮춰진다해도 중국을 따라잡진 못할거 같다는 생각이지만 혹여나 반고체나 전고체배터리가 중국보다 먼저 개발되고 가격이 비슷한 수준이라면 후공정을 완전하게 바꾸는데 3년쯤의 시간이 소요된다 한다면 지금부터라도 개발을 시작하는게 합당하지 않나 판단이 되기에 우선은 직렬식 충방전기 기술을 적용할 주택용 ESS팩과 태양광인버터 그리고 전기차 완속충전기를 셋트로 개발하는 계획을 실행하려 합니다. 해결하여야 할 과제 우선은 한전측과 태양광인버터의 최대용량 6kwh 에서 더 증가시킬수 있는지와 전기차충전기의 7kw 용량이 낮시간대와 심야시간의 요금관계등을 확인하고 통신에 의한 태양광 인버터와 ESS의 에너지를 계통연계할때 보상요금 관계등을 확인하고 인버터용량 ESS용량 전기차충전기용량 그리고 냉난방용량등의 단계를 설정하여야 합니다. 또한 용량별로 설계를 진행시키고 시장조사업체에 각 가격대의 수요예측을 하고 타당성있는 용량대 우선하여 개발을 시작해야합니다. 우선 소프트웨어 프로그램업체 아트웍업체 기구설계 프리랜서와도 MOU 맺고 전체 구성도 작성하여 확인하고 개발에 착수합니다. 전체 구성과 기본하드웨어 설계는 특허구성에 따르므로 별문제는 없고 용량별로 PCB ARTWORK 하여 각 소자별로 테스트 진행합니다. 부품가격과 성능을 분석하여 일반적 개발룰에 따라 최소 4~5회의 수정을 반복합니다. 소프트웨어업체에 프로그래밍된 MCU 기판을 제공받아 함께 동작확인을 반복하여 규정된 성능에 부합되면 케이싱하여 한국전기연구원에 샘플보내서 인증을 받으면 완성입니다.