배터리 관리 시스템(BSM) 성능 및 15년 이상 노하우 축적
8월 15일, 현대차∙기아가 전기차 안전을 위한 핵심 기술인 배털티 관리 시스템(Battery Management System, 이하 ‘BSM’)을 공개했다. 이를 통해 최근 소비자들이 저기차에 대해 느끼는 공포감을 완화하고자 하는 대처로 볼 수 있다.
현대차∙기아 전기차 배터리 관리 기술
현대차∙기아는 안전성, 주행거리, 충전 시간 등 소비자가 중시하는 전기차의 기본기를 끌어올리기 위해 하드웨어부터 소프트웨어에 이르기까지 방대한 노력을 펼치고 있다고 밝혔다. 그 중에서도 R&D(연구개발) 역랴을 가장 잘 보여주는 것이 BMS 기술이다. 현대차는 하이브리드 개발부터 15년 이상의 시간 동안의 자체 개발 노하우가 담겨 있다고 전했다.
BMS는 배터리를 전체적으로 관리하고 보호하는 '두뇌'인 동시에 자동차가 배터리를 사용하는 데 필요한 제어 정보를 제공하는 역할을 담당한다. EV 배터리 화재는 다양한 원인으로 발생할 수 있으나 대부분의 발생 유형으로는 셀 자체의 불량 또는 충격에 의한 셀 단락이 가장 큰 원인으로 지목되고 있다. 현대차∙기아 BMS는 주행 및 충전 중 상시 진단 뿐만 아니라 시동이 꺼지는 주차 중에도 정기적으로 깨어나 주기적으로 배터리 셀의 이상 징후를 정밀 모니터링한다고 전했다.
배터리 이상 징후가 발견되면 BMS는 필요한 안전 제어를 수행하고, 위험 정도에 따라 고객에게 즉시 통보가 전해진다. BMS가 진단한 이상 징후 데이터는 즉시 원격지원센터로 전송되고, 이어 고객에게 입고 점검 및 긴급출동을 안내하는 문자메시지가 자동으로 발송된다. 단 기아의 경우는 시스템이 운영되는 차주(8울 19일 이후)부터 시범 운영 예정이다.
특히 심각한 문제가 발생한 것으로 판단될 때에는 즉시 관계기관에 자동 통보되는 시스템도 개발을 추진할 예정이다.
현대차∙기아 과충전 화재 없어…3단계 다중안전 시스템 적용
전기차 화재의 중요한 원인 중 하나는 과충전이 꼽히고 있다. 그러나 현대차∙기아는 과충전에 의한 화재가 한 건도 없었다고 밝혔다. 특히 BMS가 충전상태를 집중적으로 모니터링 하면서 충전 제어기의 긴밀한 협조제어를 통해 과충전을 원천 차단해 과충전에 의한 문제 가능성은 0%에 가깝다고 주장했다.
현대차∙기아는 자사의 과충전 방지 기술의 가장 큰 특징은 바로 충분한 다중안전 체계라고 밝혔다. 즉 감지 자체에 오류가 발생했더라도, 이를 대체할 수 있는 총 3단계의 과충전 방지 기술을 중복 적용하고있다는 것.
1단계로 BMS와 충전 제어기가 최적의 충전 전류 제어를 통해 고전압 배터리의 충전량 범위 내에서 안전하게 충전될 수 있도록 상시 관리한다. 2단계에서는 BMS가 배터리의 충전 상태를 실시간 모니터링하여 정상범위에서 벗어날 경우 즉시 충전 종료를 명령하는 시스템이 작동된다. 만에 하나 차량 제어기와 배터리 제어기가 모두 고장난 상황에서는 <3단계> 시스템이 가동된다. 이 단계에서는 물리적인 안전 회로가 작동, 전류 통로인 스위치를 강제로 차단한다.
또한 BMS는 배터리 셀 개별 관리를 통해 전기차 수명을 연장하는 셀 밸런싱(cell balancing) 기술도 핵심적으로 꼽힌다. 셀 하나의 성능만 저하돼도 전체 배터리 성능이 떨어지는 것이
금산 EV6, 화재 지연 기술로 피해 최소화했다
현대차∙기아는 경쟁사 대비 배터리 화재 지연 시스템도 갖춰져 있다고 밝혔다. 그 예로 지난 8월 6일 충남 금산군에서 발생한 전기차 화재에서도 확인할 수 있듯이 비슷한 시기에 발생한 수입차 화재 건 대비 화재 진행 속도가 늦고 피해가 크지 않았다고 주장했다.
현대차∙기아 관계자는 “현대차그룹 전기차에는 연구개발 인력들이 그동안 쌓아온 기술력과 노하우를 기반으로 개발한 각종 안전 기술들이 총망라돼 적용돼 있다”며 “전세계 고객분들이 안심하고 우리 전기차를 타실 수 있도록 현재 기술 수준에 만족하지 않고 지속적인 안전 신기술 개발을 위해 매진해 나갈 것”이라고 전했다.
현대차기아가 이렇게 배터리 관리 기술의 노하우 축적을 강조하는 데는, 소비자를 안심시킨다는 목적도 있지만 추후 비슷한 사건이 일어났을 때 책임 소재를 명확히 하겠다는 의도도 있을 것으로 보인다. 실제로 현대차는 지난 2020년, 당시 LG화학의 자회사이던 LG 에너지솔루션 배터리를 장착한 코나의 화재로 1조원 상당의 리콜 비용을 두고 잠깐 분쟁을 벌였다. 다만 두 회사 간 인연이 하이브리드 차량 개발 시절부터 끈끈했다는 점, 보다 미래적인 관계가 중요하다는 점에서 서로 양보해 리콜 부담금을 분담하게 됐으나, 전기차 화재를 완전히 차단할 수 없는 한 책임 소재를 업계와 대중들에게 미리 각인시켜두는 것이 중요하다는 판단이 들어간 것으로 보인다.
한편 현대차∙기아는 현대차·기아·제네시스 승용 및 소형 상용 전기차 전 차종을 대상으로, 연저항 전압편차, 냉각시스템, 연결 케이블 및 커넥터 손상여부, 하체 충격/손상여부, 고장코드 발생유무 등 전기차의 안전과 관련된 총 9개 항목의 점검 서비스를 진행한다. ‘전기차 안심 점검 서비스’ 관련해 보다 자세한 사항은 각 사 고객센터 (현대자동차 ☎080-600-6000 / 기아 ☎080-200-2000)로 문의하면 안내 받을 수 있다.
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