(주)뉴튼스포스코리아는 전력 산업의 안정성과 효율성을 위한 계측 장비를 시장에 소개하고 있다. 현재 기업은 전력분석기, LCR메터, 주파수 분석기, 전원공급기, 안전시험기 등 라인업을 갖춰 고객 니즈에 따른 적용 가능성을 타진하고 있으며, 최근에는 확대되는 이차전지 산업에 대응하는 EIS 분석법에 기반한 시스템을 시장에 제안해 BMS 솔루션의 가능성을 열어두고 있다. 

(주)뉴튼스포스코리아 도정근 대표이사 / 사진. (주)뉴튼스포스코리아

시장 변화 민감 대응
(주)뉴튼스포스코리아(이하 뉴튼스포스코리아)는 영국에 위치한 뉴튼스포스의 한국지사로 2011년 설립돼 국내시장에 자사의 핵심 계측 장비를 공급하는 데에 집중하고 있다. 이 기업은 다변화하고 있는 시장변화에 대응하기 위한 다양한 전력 분석 및 계층 장비 라인업을 구성해 수요에 대응하고 있으며 최근에는 몇 년 간 커다란 시장으로 형성된 전기차 이차전지 시장에 적용할 수 있는 라인업을 꾸려 요구사항에 부흥하고 있다.

생산성과 유지보수 위한 체계성 확립
뉴튼스포스코리아는 전력 시장에서 요구되는 다양한 아이템을 라인업으로 꾸렸으며, 이를 통한 생산성과 제품 유지 보수 향상에 기여한다. 

먼저, 전력분석기 PPA 시리즈는 전력의 효율을 공학적으로 측정하는 아이템으로 기존 타사에서 운영하는 FFT 방식이 아닌 DFT(Discrete Fourier Transform) 방식을 채용해 고조파를 정밀하게 분석할 수 있는 장비이다. 500㎑부터 최대 2㎒를 충족하는 라인업을 갖추고 있으며, 오실로스코프, 데이터 로깅, 하모닉 분석, 벡터, 전력 분석 및 통합, RMS 등 다양한 기능을 옵션으로 제공하고 있는 만큼, 고객이 요구하는 대부분의 데이터 값을 분석하고 측정할 수 있다. 해당 제품 라인업은 ±0.05의 반복정확도로 데이터 손실과 오차율도 매우 적으며, 데이터 범위가 넓게 형성돼 있는 만큼, 별도의 누락도 이뤄지지 않아 대기업, 연구소, 규격인증업체 등 다방면에서 호평을 받고 있다.  

다음으로 전원공급기 N4A는 토털 하모니의 전기 품질 규정 소스를 안정적으로 제공하도록 설계된 아이템으로 6 레그 출력 스테이지로 매우 높은 스위칭 주파수를 구성해 발생할 수 있는 왜곡을 최소화해 제공한다. 최대 1㎑의 고주파 전력 파형과 0.01㎐의 저주파 전력 파형을 모두 생성할 수 있을 만큼, 확장성을 가져가며 IEC61000-3-2, IEC61000-3-3, IEC61000-3-11, IEC61000-3-12, IEC61000-4-11 및 IEC61000-4-을 포함한 다양한 국제 EMC 표준을 준수한다.

PPA4500 / 사진. (주)뉴튼스포스코리아

이어 안전시험기 Harmonics & Flicker PPA55X1는 IEC61000 테스트 규격을 준수해 최고의 측정 솔루션을 제공하는 장비이다. 마지막 출하단계에서 미세한 회로나 선에서 발생할 수 있는 전류의 흐름을 파악하기 위한 것으로 고압에 기반한 내전압 테스트로 절연 범위를 테스트할 수 있다. 뉴튼스포스코리아가 전통적으로 지속 추진해온 분야이며, 최근에는 확장되고 있는 배터리 산업 분야 유지보수, 테스트, 규정 검출 등에 적용이 이뤄지고 있다.

배터리 시장 적용 가능성 타진
일반적으로 우리가 전력 장비를 사용할 때는 편의성, 디자인 등을 고려하지만 대부분의 우선순위로 사용 수명에 큰 관심을 가지기 마련이다. 배터리의 수명은 취급 방식이나 충전 사이클 횟수에 따라 천차만별로 결정되는데, 일정 기간 사용하게 되면 충전 후 사용 기간이 짧아지는 것, 즉 효율이 감소하기 마련이며, 이를 업계에서는 ‘화학적 노화’라고 정의한다. 이러한 화학적 노화가 진행되면 내부에 임피던스(오일러)가 높게 형성되고 배터리의 성능 최대치를 발현시키지 못하게 되는데, 결국은 안정적으로 회로나 저장장치에 전력을 공급해주지 못하게 되는 것이다. 최근 확대되는 이차전지 시장도 이와 유사하다. 방전 상태에서 충전을 할 때에는 양극에 존재하는 리튬원자가 리튬양이온과 전자로 분리되고 산화반응이 일어난다. 이후 전자는 양극에서 음극으로 이동하고 리튬양이온은 전해액을 통해 음극으로 이동한다. 음극으로 이동된 리튬양이온과 전자는 겹겹이 저장되면서 다시 리튬원자와 전자가 합쳐져 환원반응에 따라 충전되는 것이다. 그러나 배터리의 화학적 노화가 일어나게 된다면, 리튬양이온이 음극재로 넘어갈 때 덴트라이트(돌기)가 형성되고 이러한 문제는 장기적으로 분리막을 손상시켜 내부 단락을 일으키고 저항을 확산시키는 것이다.  

PSM3750과 Batt470m을 융합한 EIS 시스템 / 사진. (주)뉴튼스포스코리아

뉴튼스포스코리아는 이러한 배터리 시장에서 발생되는 문제에 대응하기 위해 PSM3750과 Batt470m을 활용한 EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy) 시스템을 제안한다. 전기화학 임피던스 분광법이라고 불리는 EIS는 전류나 전압을 인가하고 와버그 곡선 측정을 통해 손상된 배터리와 이에 따른 임피던스의 변화 여부를 분석할 수 있다. 정확한 충전 방식을 진단하고 향후 최적의 사용시간 대비 주행 거리를 예측할 수 있어 잔여 수명도 파악하는 데에 도움을 주는 만큼, 향후 확장될 이차전지 시장에서 수요가 확대될 것으로 기대된다. 

뉴튼스포스코리아 도정근 대표이사는 “현재 BMS에 대한 측정 및 데스트 장비와 배터리 통합 시스템에 큰 관심을 갖고 사업에 임하고 있다. 다양한 기업들과 MOU를 체결하며, 협업 가능성을 열어두고 있는 만큼, 확대되는 전력 산업 분야에 최적의 효율성을 구축하는 데 요구되는 장비를 시장에 제안할 수 있도록 노력할 것”이라고 언급했다.