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사빅의 새로운 ELCRES HTV150 유전체 필름, 150°C에서 작동하여 전기차의 인버터 모듈 효율을 향상시키다

휴스턴, 텍사스, 2021년 4월 29일 - 화학업계의 세계적인 선두 주자 사빅( SABIC)은 오늘 하이브리드, 플러그인 하이브리드와 배터리 전기차에 사용되는 트랙션 인버터를 위한 5-미크론 ELCRES HTV150 고온, 고전압, 전문 등급 콘덴서 응용 분야를 위한 유전체 필름을 새로 소개했다. 이 새로운 필름은 150°C 고온에서 작동하며, 현존하는 제품들의 온도 및 전압 능력을 능가한다. ELCRES HTV150 필름은 실리콘(Si)에 기반을 둔 기존 반도체에서 탄화 규소(SiC)에 기반을 둔 차세대 와이드밴드갭 (wide-band-gap, WBG) 반도체 기술로의 전환을 지원하여 인버터 모듈의 효율을 향상시킨다.

사빅의 ULTEM 및 첨가제 사업부장 (business director) 스캇 피셔(Scott Fisher)는 “ 풍력, 태양광, 항공우주, 자동차 분야 등 여러 산업군에서 인버터 모듈을 위한 고효율, 저손실 탄화 규소 반도체를 적용하려고 한다”라고 밝혔다. “지금까지는 적극적 냉각 장치가 없는 고온 응용 분야에서 작동하기 어려운 저온 필름 때문에 이런 목표를 달성하는데 방해 받았다. 우리의 새로운 ELCRES 유전체 필름은 고객들이 탄화 규소의 향상된 전력 특성을 활용하여 150°C에서 작동을 가능하게 한다. 이 혁신적인 필름은 크게 향상된 인버터 모듈 작동을 지원하여 배터리 전기차와 기타 응용 분야에서 더 높은 성능을 발휘하도록 한다.”

사빅은 PCIM 유럽 기간 중 5월 3일에서 7일까지 화상으로 열리는 E-Mobility 포럼에서 이 새로운 유전체 필름에 대해 논의할 예정이다. 사빅 수석연구원 (chief scientist) 아델 바스타로스 (Adel Bastawros)는“DC링크 전력 콘덴서용 ELCRES HTV150 고내열 유전체 필름”에 대해 5월 4일 오후 3시 20분 (CEST)에 발표할 예정이다.

고유 컨덴서 솔루션

새로운 ELCRES HTV150 유전체 필름은 상당한 전류 누출이나 전하의 손실 없이 장기간 대량의 전기 에너지를 저장할 수 있으며, 고전압, 고온 DC 링크 전원 컨덴서의 설계를 지원할 수 있다. 이 기술은 와이드밴드갭 반도체가 작동하는 고주파와 고온에서 낮은 손실뿐만 아니라 우수한 유전 및 절연 특성 등 컨덴서 응용 분야에 잠재적인 이점을 제공한다.

새로운 ELCRES HTV150 필름은 차세대 배터리 전기차에 필수적인 높은 신뢰성을 제공한다. 내부 시험을 통해 500V 및 150°C에서 2,000시간의 수명을 증명했다. 또한, 과도한 전압으로 인한 고장 시 자가 치유가 된다. 고온에서의 고전압 안정성, 고주파에서의 저유전 손실, 그리고 치명적인 고장을 방지하기 위한 자가 치유 능력의 조합은 기존 컨덴서 필름과 ELCRES HTV150을 차별화 한다.

-40°C 에서150°C의 작동 온도 범위와 고전압 성능을 갖춘 ELCRES HTV150 유전체 필름은 예를 들어 최신 EV 트랙션 인버터 및 온보드 충전기를 위한 전원 콘덴서와 같은 까다로운 용도에 적합한 제품이다. 또한, 이 필름은 대중 교통, 재생 에너지, 항공 우주, 모터 드라이브 및 제어용 동력 컨덴서로도 사용될 수 있다.

사빅의 ELCRES HTV150 유전체 필름은 산업 표준 금속화, 콘덴서 권선 및 평탄화 공정에 사용될 수 있다. 기존 장비에서 검증되었으며, 평면 및 테이퍼형 금속 디자인과 패턴 있는 전극을 포함한 다양한 금속 전극으로 검증되었다.

초박막 필름 업계 선두 주자와의 협업

사빅은 현재 초박막 대표 일본 기업, Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.와 협업해 ELECTRES HTV150필름을 제작하고 있다.

Shin-Etsu Polymer사장(President) 요시아키 오노는 “SABIC과의 오랜 성공적인 협업은 ELCRES HTV150 유전체 필름으로 새로운 국면에 접어들었다”며 “SABIC의 고내열재료의 혁신과 우리의 초박막 필름 압출 전문성을 결합하면, 오랫동안 고성능 고전압 컨덴서 기술을 추구하는 산업들에 대한 솔루션을 제공할 것”이라고 밝혔다.

Resins and New Chemistries 테크니컬 디렉터(technical director) 그레그 스토다드(Gregg Stoddard) 는, “글로벌 메가트렌드와다양한 다운스트림 고객 요구사항을 이해하고, 전기 테스트 같은 관련 기능을 개발하려는 우리의 노력과 함께 소재 과학에 대한 깊은 전문 지식을 통해 이 고유 솔루션을 업계에 제공할 수 있었습니다” 라고 말했다.

기존 양산중인 4종의 UTF120 필름을 포함한 성장하는 유전체 필름 포트폴리오에 최근 추가된 필름으로 사빅은 점점 더 엄격한 전기 및 전자 부품 관련 고객 및 산업의 요구사항을 해결하기 위해더욱더 혁신적인 재료 및 필름 기술을 제공하려고 지속적으로 노력하고 있다. 사빅은 다양한 전압과 높은 에너지 밀도에 대한 요구 사항을 충족하기 위해 계속해서 더 얇은 게이지 필름을 개발할 것이다.

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SABIC 소개

사빅(SABIC)은 사우디아라비아 리야드에 본사를 둔 글로벌 종합 화학 회사이다. 미국, 유럽, 중동 및 아시아 태평양 지역에서 전 세계적인 규모로 생산되며, 화학 물질, 상품 및 고성능 플라스틱, 농업용 비료및 금속 등다양한 종류의 제품을 생산하고 있다.

사빅은 건설, 의료기기, 포장, 농업용 비료 영양분, 전기 및 전자, 운송 및 청정에너지와 같은 주요 최종 응용 분야들에서 기회를 식별하고 개발함으로써 고객을 지원한다. 2020년 생산량은 6080만 톤이었다.

사빅은 전 세계에 32,000명 이상의 직원들이 있으며 약 50개 국가에서 운영하고 있다. 혁신과 독창성을 추구하는사빅은 9,946개의 국제 특허를보유하고 있으며 미국, 유럽, 중동, 남아시아 및 북아시아 등 5개 주요 혁신 허브지역에 풍부한 연구자원을보유하고 있다. 

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사빅은 오늘 하이브리드, 플러그인 하이브리드 및 배터리 전기차 (xEV)용 트랙션 인버터 등에 적용가능 한 고내열, 고전압, 전문 등급 콘덴서 응용 분야용 5-미크론 ELCRES™ HTV150 유전체 필름을 선보였다.

 

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