현대차∙기아, BMS 관리 강화하고 화재 위험도 낮춘 전고체 배터리 개발한다..‘주목‘

[데일리카 하영선 기자] 전기차 화재 발생으로 소비자들의 불안이 고조되고 있는 가운데 현대차∙기아가 화재 위험도를 낮춘 전기차 배터리를 개발한다. 현대차∙기아는 또 전기차 무상 안심점검 서비스를 매년 시행하고, BMS(배터리매니지먼트시스템) 관리도 강화한다.

현대차∙기아는 6일 이 같은 내용을 골자로 고객이 안심하고 전기차를 운행할 수 있도록 고객 서비스, 연구개발 부문에서의 실질적인 대응 방안을 내놨다. 현대차∙기아는 이날 정부가 발표한 전기차 화재 안전관리 종합대책과 연계해서도 유관 부처와 긴밀히 협력해 나간다는 계획이다.

현대차∙기아는 2006년 하이브리드 시스템 개발을 시작으로 배터리 두뇌 역할을 하는 BMS(Battery Management System) 제어 기술을 발전시켜왔으며, 멀티 급속충전 시스템, V2L 등 첨단 기술들을 타 OEM보다 일찍 적용하는 과정에서 경쟁사 대비 한차원 높은 BMS 기술을 확보했다고 강조했다.

BMS의 핵심 역할 중 하나인 '배터리 시스템 모니터링'을 통해 배터리를 효율적으로 관리하고 이상 징후를 신속하게 탐지하는 동시에 위험도를 판정, 차량 안전제어를 수행하고 필요 시 고객에게 통지함으로써 더 큰 문제가 발생하는 것을 미리 방지하고 있다는 게 회사 측의 설명이다.

현대차∙기아는 또 고객 서비스 측면에서 ▲전기차 안심점검 서비스 강화 ▲배터리 진단 고객 알림 서비스 연장 추진 ▲정밀 진단 기능 업데이트 확대 등을 추진하는 동시에 연구개발 측면에서는 ▲배터리 시스템 안전구조 강화 및 차세대 배터리 시스템 개발 ▲전기차 소방 기술 연구 지원 등을 지속 펼쳐 나가기로 했다.

여기에 ▲소방당국 통보 시스템 구축 ▲배터리 사전 인증제도 등 정부가 전기차 안전을 위해 추진하는 여러 정책들에 대한 시범사업에도 적극 참여해 소비자들이 느끼는 불안을 최소화하는데 동참하기로 했다.

현대차∙기아는 지난 8월부터 시행해 고객의 높은 호응을 받고 있는 전기차 안심점검 서비스를 무상보증기간과 관계없이 매년 진행하기로 했다.

안심점검 서비스는 전기차 보유 고객을 대상으로 전기차 핵심 부품을 무상 점검해주는 프로그램으로, 현재까지 총 4만여 대의 전기차가 점검을 완료했다. 사전 정밀 점검을 통해 사소한 문제가 있는 배터리를 미리 파악할 수 있을 뿐만 아니라 고객의 불안감을 해소할 수 있다는 점에서 고객들의 긍정적인 반응을 이끌어 내고 있다.

전기차 안심점검 서비스에서는 ▲절연저항 ▲전압편차 ▲냉각시스템 ▲연결 케이블 및 커넥터 손상여부 ▲하체 충격/손상여부 ▲고장코드 발생유무 등 전기차의 안전과 관련된 총 9개 항목을 검사하고 있다. 현대차∙기아가 전기차 안심점검 서비스를 매년 진행하기로 함에 따라 전기차를 보유한 고객들의 신뢰도를 한층 제고할 수 있을 것으로 기대된다.

또 리스 차량 또는 렌터카 등 회사명의로 등록한 법인차는 BMS의 셀 이상 진단 기능을 제대로 통보받을 수 없다는 한계가 있다는 점에서 대형 법인사 및 기업을 대상으로 법인차를 사용하는 실 운행자 명의로 등록하도록 설득하고 홍보한다는 방침이다.

현대차∙기아는 커넥티드 서비스 무상 지원(5년) 기간이 지난 전기차 고객에게도 배터리 진단 통보 기능을 계속해서 제공할 수 있는 방안을 적극 추진할 계획이다.

현대차∙기아는 최근 출시된 신차 또는 연식변경 차량에 대해 고객 안전 필수 서비스인 SOS 긴급출동, 에어백 전개 자동 통보, 교통정보 등 일부 서비스에 한해 추가로 5년 무상으로 제공하는 '라이트 서비스'를 제공하고 있다.

해당 라이트 서비스에 배터리 진단 통보 기능을 추가해 제공하는 방안을 추진할 예정임. 라이트 서비스에 가입한 전기차 고객은 총 10년간 배터리 진단 통보 기능을 이용할 수 있게 되는 것. 라이트 서비스가 적용되지 않은 이전 전기차나 커넥티드 서비스 무상 지원 기간이 종료된 전기차에 대해서도 고객 동의를 거쳐 라이트 서비스 제공을 추진할 예정이다.

이와 더불어 이미 판매된 전기차에 대한 셀 모니터링 기능 고도화를 위한 성능 업데이트도 확대할 계획이다. 최근 출시된 신형 전기차에는 ▲전압편차 ▲절연저항 ▲전류 및 전압 변화 ▲온도 ▲과전압 및 저전압 등 기존에 BMS가 모니터링하던 항목에 더해 ▲순간 단락 ▲미세 단락을 감지하는 기능도 추가돼 있다.

현대차∙기아는 최근에 개발된 순간 및 미세 단락을 감지하는 기술이 배터리 화재 사전 감지에 큰 효과가 있다고 판단, 이미 판매된 전기차에도 연말까지 업데이트 툴 개발을 완료해 순차적으로 확대 적용할 계획이다.

현대차∙기아는 배터리 안전 기술 개발과 화재 위험도를 크게 낮춘 차세대 배터리 개발에도 모든 역량을 집중하고 있다. 배터리 시스템의 오류 진단 기술을 고도화하는 한편, 화염 노출 지연 및 방지 기술 개발 역량을 한층 향상시키고 배터리 시스템에 대한 검증 시험을 보다 강화할 계획이다.

우선 제조상 편차 등으로 발생할 수 있는 배터리 이상 징후를 사전에 진단하기 위해 BMS 기술을 한층 고도화한다. 첨단 진단 기술과 클라우드 서버 기반의 원격 정밀 진단(물리모델, 머신러닝 모델 활용)을 통합한 '온보드-클라우드 통합 안전관리 시스템'이 그 대표적인 예다. 이 기술이 적용되면 배터리 이상 징후를 보다 정밀하게 판단하고 문제 발생시 신속히 대처할 수 있을 것으로 기대된다.

외부 충격 등에 의해 발생한 셀 발화가 주변의 다른 셀로 전이되지 않게 하는 이머전시 벤트, 내화재, 열전이 방지 구조 설계 등 기술도 더욱 발전시킬 계획이다. 여기에 배터리 시스템에 대한 충돌, 압축, 화염 등의 검증을 보다 강화하고, 외부 환경에 대한 안전 설계를 강건화하기 위한 연구개발도 가속화해 빠르게 적용해 나갈 계획이다.

차세대 배터리 개발에도 박차를 가하고 있다. 올해 12월 현대차∙기아 의왕연구소 내 완공 예정인 차세대 배터리 연구동에서 전고체 배터리를 비롯해 차세대 배터리 개발을 가속화할 계획이다.

전기차 소방 기술에 대한 연구도 추진되고 있다. 전기차 화재 발생 시 빠른 감지와 효과적인 진압을 위해 소방연구원, 자동차공학회, 대학 등과 손잡고 소방 신기술을 공동개발하고 있다.

올해 3월부터 시작된 전기차 소방기술 공동개발은 현대차∙기아가 총 56억원을 투입, 3년 간 순차적으로 결과물을 내놓을 계획이다. 우선 올해 안에 CCTV 영상 기반의 차량 화재 감지 시스템 개발을 완료할 예정이며, 이후에는 배터리 화재 특성에 대한 연구를 비롯 화재 지연/진압 기술, 소방대원 역량 강화를 위한 교육/훈련 시스템 개발 등 화재 현장 적용 기술을 집중적으로 개발한다.

현대차∙기아는 정부가 발표한 전기차 화재 종합 안전대책과 연계한 시범사업에도 적극 참여해 안전한 전기차 운행 환경 조성을 위한 정부의 노력에 힘을 보태기로 했다.

전기차 화재 발생시 피해를 최소화하기 위해 무엇보다도 중요한 것은 인근 소방서가 신속히 대응할 수 있는 시스템을 구축하는 것. 정부는 배터리 셀 이상 징후 발생시 자동차 업체로부터 관련 정보를 즉시 전달받아 신속하게 소방 인력이 출동할 수 있는 시스템을 갖춰 나가겠다고 밝혔다.

현대차∙기아는 소방출동의 골든타임을 확보할 수 있도록 BMS의 사전진단 코드를 세분화해 소방서에 즉시 통보할 수 있는 시스템을 내부적으로 구축했으며, 소방청과 긴밀히 협력해 자동차 소유주가 정보제공에 동의한 차량을 대상으로 진행될 시범사업에 참여할 계획이다.

이 외에도 정부가 추진하고 있는 배터리 사전인증제도와 같은 시범사업에도 적극 참여해 제도의 안정적인 정착에 기여하고, 배터리 이력관리제의 원활한 시행을 위해서도 적극 협력한다는 방침이다.

현대차∙기아 관계자는 "고객이 안심하고 전기차를 운전할 수 있는 환경 조성이 무엇보다 중요한 시점"이라며 "기술과 서비스를 지속적으로 발전시켜 전기차 대중화에 앞장서면서 높은 상품 경쟁력을 기반으로 국가경제에도 기여하겠다”고 밝혔다.