BYD, 액체에 직접 담가 냉각하는 배터리 특허 출원

BYD가 에너지 저장 시스템에서 열을 제거하는 방식을 바꿀 수 있는 새로운 배터리 냉각 방식의 특허를 출원했다. 이 특허는 2025년 3월에 출원됐으며, 불과 며칠 전 중국 국가 지식재산권 당국인 CNIPA에 의해 공개됐다.

기존의 간접 냉각에 의존하는 대신, 이 설계는 절연성 액체가 배터리 모듈을 둘러싸도록 한다. 완전히 건조한 상태를 유지해야 하는 전기 부품은 별도의 공간에 배치해 액체와 격리한다.

현재 대부분의 배터리 제조사는 간접 액체 냉각 방식을 사용한다. 일반적으로 냉각액은 배터리 모듈 옆에 배치된 알루미늄 판을 따라 흐르면서 모듈 하우징을 통해 열을 제거한다. BYD의 특허 설계는 배터리 셀과 냉각 매체 사이의 거리를 줄이는 다른 접근법을 취한다.

새로운 구조의 작동 원리

특허에 따르면 배터리 하우징은 두 개의 별도 공간으로 나뉜다.

상부 공간에는 건조한 상태를 유지해야 하는 전기 부품이 들어간다. 하부 공간에는 냉각액이 채워지며, 배터리 모듈과 셀은 그 안에 배치돼 액체에 둘러싸인다.

도체는 하부 공간에서 상부 공간으로 이어지며, 상부에 위치한 도체의 다른 쪽 끝은 건조 구역에 있는 부품과 전기적으로 연결된다.

이러한 배치는 케이블 인출부가 냉각액과 직접 접촉할 가능성을 최소화한다. 동시에 배터리 모듈 표면의 열이 주변 액체로 직접 전달될 수 있다.

전기 연결부는 액체로 채워진 공간의 측벽이나 바닥을 통과하는 대신 위쪽으로 연결된다. 특허 설명에 따르면 이러한 방식은 액체가 배터리 모듈에 가하는 정수압도 활용할 수 있게 한다.

이 설계가 제공할 수 있는 이점은?

특허는 이 구조의 잠재적 장점을 몇 가지 제시한다.

• 냉각액 누출 위험 감소
• 케이블이 두 공간 사이를 통과하는 지점의 밀폐 성능 향상
• 전반적인 작동 안전성 향상
• 에너지 저장 시스템의 성능 개선 가능성

다만 중요한 한계가 있다. 현재 이는 공개된 특허일 뿐, 곧 출시될 양산 시스템에 대한 발표는 아니다. BYD는 이 기술이 조만간 대량 생산에 들어갈 것이라고 밝히지 않았다.

또 하나 눈에 띄는 점은 이 특허가 현대 자동차 배터리 시스템에 일반적으로 쓰이는 기존 냉각액 대신 절연성 액체를 사용하도록 규정한다는 것이다.

이 기술은 전기차를 위한 것인가?

특허에는 이 구조가 전기차나 하이브리드 승용차의 배터리용으로 개발됐다고 명시돼 있지 않다.

오히려 문구는 고정형 에너지 저장 시스템을 가리키는 것으로 보인다. 이러한 시스템은 충전소에서 전기를 저장하거나, 대량의 에너지를 저장하고 관리해야 하는 다른 고출력 용도에 사용될 수 있다.

이 차이는 중요하다. 이 특허를 BYD가 전기차용 차세대 Blade 배터리를 준비하고 있다는 증거로 곧바로 해석해서는 안 된다.

현재로서는 이 기술이 에너지 저장에 초점을 맞춘 별도의 기술 개발 노력으로 보인다. BYD가 향후 이 개념을 자동차 용도에 맞게 적용할지는 지켜봐야 한다.