"배터리 관리 시스템(BMS)이 과충전을 원천 차단해 과충전에 의한 문제 가능성은 0%에 가깝습니다"
현대차·기아가 15일 전기차 과충전과 관련한 안전을 책임지는 핵심 기술을 공개했다.
최근 인천의 한 아파트 단지에서 발생한 메르세데스-벤츠 전기차 화재 사고 이후 전기차 배터리 과충전에 대한 소비자들의 불안이 커지자 이를 해소하기 위해서다.
현대차·기아 ‘배터리 관리 시스템(BMS)’ 그래픽 이미지. 현대차·기아 제공
현대차·기아 BMS 인포그래픽. 현대차·기아
인천 화재 차량의 배터리는 중국의 10위권 배터리 제조사인 파라시스 제품이다.
현대차·기아가 공개한 이 기술은 15년 이상의 자체 개발 노하우가 축적된 BMS다. 이 기술은 배터리를 전체적으로 관리하고 보호하는 ‘두뇌’인 동시에 자동차가 배터리를 사용하는 데 필요한 제어 정보를 제공한다.
현대차·기아는 "오래 전부터 하이브리드 차량을 개발하며 BMS 제어 기술 기반을 쌓았으며, 다양한 기술적 난제 극복을 통해 지금의 BMS 핵심 기술을 확보했다"고 밝혔다.
먼저 배터리가 안정적으로 작동할 수 있게 만들어 주는 정밀 ‘배터리 시스템 모니터링’이다.
이 기능은 배터리의 이상 징후를 신속하게 탐지하는 동시에 위험도를 판정, 차량 안전제어를 수행하고 필요시 고객에게 통지한다.
대부분의 배터리 화재 발생 유형은 셀 자체의 불량 또는 충격에 의한 셀 단락이다.
현대차·기아 BMS는 주행 및 충전 중 상시 진단뿐 아니라 시동이 꺼진 주차 중에도 정기적으로 깨어나 주기적으로 배터리 셀의 이상 징후를 정밀 모니터링한다.
BMS 모니터링 항목은 ▲전압편차 ▲절연저항 ▲전류 및 전압 변화 ▲온도 ▲과전압 및 저전압 등이다.
또 최근 출시 차량은 출시 수 일~수 주 이내에 잠재적인 불량을 검출할 수 있는 순간 단락과 미세 단락을 감지하는 기능도 추가돼 한 차원 높은 안정성을 제공하고 있다.
현대차·기아는 이미 판매된 전기차에도 연말까지 업데이트 툴 개발을 완료해 순차적으로 확대 적용할 계획이다.
또 배터리 이상 징후가 발견되면 BMS는 필요한 안전 제어를 작동하고, 위험 정도에 따라 고객에게 즉시 통보된다.
동시에 이상 징후 데이터는 즉시 원격지원센터로 전송되고, 이어 고객에게 입고 점검 및 긴급출동을 안내하는 문자메시지가 자동으로 발송된다.
현대차(제네시스 포함)와 기아는 이 시스템 구축이 완료되는 다음 주부터 시범 운영한다.
심각한 문제로 판단될 때는 즉시 관계기관에 자동 통보되는 시스템도 개발할 예정이다.
이번 인천 사고는 과충전을 꼽지만 현대차·기아 전기차에서는 과충전 화재는 단 한 건도 발생하지 않았다.
정비사가 현대차 전기차 ‘아이오닉 5’ 차량을 정비하고 있다. 현대차
BMS는 먼저 충전 제어기가 최적의 충전 전류를 제어해 고전압 배터리의 충전량 범위 내에서 안전하게 충전될 수 있도록 상시 관리한다.
이어 배터리의 충전 상태를 실시간 모니터링해 정상범위에서 벗어날 경우 즉시 충전 종료를 명령하는 시스템을 작동시킨다.
차량 제어기와 배터리 제어기가 모두 고장난 상황에서는 물리적인 안전 회로가 작동, 전류 통로인 스위치를 강제로 차단한다.
배터리 화재 지연 시스템도 갖추고 있다.
지난 6일 충남 금산군에서 발생한 전기차 화재에서도 확인했듯이 비슷한 시기에 발생한 수입차 화재 건 대비 화재 진행 속도가 늦고 피해가 크지 않았다.
현대차·기아 관계자는 “현대차그룹 전기차에는 연구개발 인력들이 그동안 쌓아온 기술력과 노하우를 기반으로 개발한 각종 안전 기술들이 총망라돼 적용돼 있다”며 “전 세계 고객분들이 안심하고 우리 전기차를 탈 수 있도록 지속적인 안전 신기술 개발에 매진할 것”이라고 말했다.