정부, 전기차 안전기준에 배터리관리시스템 포함 검토

전기차 배터리팩의 구조. 이미지출처=SNE리서치

배터리관리시스템(BMS)이 전기자동차 화재를 예방할 수 있는 핵심 기술로 부상하고 있다. 정부는 BMS를 전기차안전 기준에 포함하는 방안을 검토하고 있다.

14일 정부 및 전문가 그룹에 따르면 정부가 논의하고 있는 전기차 안전 관리 강화 대책에는 BMS를 고도화하는 방안이 포함될 것으로 전망된다. 산업통상자원부가 BMS에 대한 연구개발(R&D)을 지원하고 국토교통부가 향후 전기차 안전 기준에 BMS를 추가하는 방안이 유력하다.

BMS는 전기차의 배터리에 각종 센서를 부착해 배터리의 상태를 모니터링하고 관리하는 하드웨어(HW) 및 소프트웨어(SW) 일체를 말한다. 현재에도 전기차에 BMS가 탑재돼 있지만 배터리 잔량(State of Charge·SOC)이나 주행가능거리, 전비 계산 등 기초적인 수준에 머물러 있다. 현대차나 기아가 국내서 판매하는 전기차의 경우 4~97% 내에서 배터리를 충전할 수 있도록 관리하고 있는데 이것도 BMS의 기능이다.

BMS를 고도화하면 배터리 전압·전류·온도 등을 모니터링하면서 충·방전 시 이상 징후가 발생할 때 차량 내 계기반에 표시해 차주에게 경고를 보내거나 자동으로 신고하는 등 기능을 탑재할 수 있다. 특정 배터리 셀이 폭발하는 열폭주가 발생할 경우 인접 배터리 셀로 전이해 더 큰 화재로 번지는 데 걸리는 시간을 지연할 수 있도록 하는 조치도 가능하다.

김종훈 충남대 전기공학과 교수는 "전기차 안전을 강화하기 위해선 배터리 셀의 이상 징후를 파악해 대응할 수 있는 BMS 기능을 개선할 필요가 있다"며 "BMS는 향후 클라우드 및 인공지능(AI)과 연동해 배터리 데이터를 분석해 더 안전한 배터리나 전기차를 개발하는 데 활용할 수도 있다"고 설명했다.

정부에서도 이와 관련한 대책을 준비 중인 것으로 파악된다. 산업부 관계자는 "안전한 배터리를 개발하는 것과 함께 BMS 기능을 개선하는 것도 전기차 안전 대책이 될 수 있다"고 말했다.

국토교통부는 전기차 안전기준에 향후 BMS를 도입하는 방안을 검토하고 있다. 현재 국토부는 구동축전지 시행세칙에서 12개 항목을 전기차 안전 기준으로 제시하고 있는데 여기에 BMS를 추가하는 방안이 유력하다.

자동차 제조사는 전기차 출시 전에 진동·열충격·연소·단락·과충전·과방전·과열 방지·과전류·침수·충격·압착·낙하 등의 항목에 대해 자가 인증 시험을 거쳐야 한다. 국토부는 내년 2월부터는 정부로부터 사전 인증을 거쳐야만 전기차를 판매할 수 있는 사전 인증제로 전환할 방침이다.

국토부 관계자는 "일단 기존 12개 항목에 대해서만 사전 인증제를 실시할 계획"이라며 "향후 국제 표준과의 조화를 거쳐 BMS를 전기차 안전 기준에 포함하는 방안도 검토하고 있다"고 설명했다. 통상 이슈로 인해 우리나라가 먼저 BMS를 인증 항목에 넣기 어렵다는 설명이다. 이와 관련 자동차안전연구원이 지난해부터 BMS 안전기준과 화재 방지 기술 연구개발(R&D) 과제를 수행하고 있다.

관련 기업들의 R&D도 한창 진행 중이다. LG에너지솔루션은 지난 3월 퀄컴과 협력해 차세대 전기차에 탑재할 첨단 BMS 진단 솔루션 개발을 발표했다. 미국 반도체 업체 ADI와도 셀 내부 온도 측정 기술 업무협약(MOU)을 체결했다.

BMS 기능 확대가 쉬운 건 아니다. BMS를 고도화하기 위해서는 그만큼 비용이 늘어나 자동차 가격이 올라갈 수 있다. 개인정보보호 문제가 뒤따를 수도 있다. 누가 개발한 BMS를 탑재하느냐에 따라 전기차의 주도권 다툼이 벌어지거나 책임 공방 이슈로 번질 수도 있다. 현대차·기아의 전기차에는 자체 개발한 BMS가 적용돼 있다. 반면 미국 GM 전기차는 LG전자와 LG에너지솔루션의 BMS를 탑재하고 있다.

강희종 기자 mindle@asiae.co.kr