현대차·기아, 전기차 안전 핵심기술 ‘배터리 관리 시스템’ 공개

현대차·기아가 자체 개발해 운용 중인 ‘배터리 관리 시스템(BMS·Battery Management System)’을 15일 공개했다. 최근 전기차 화재로 소비자들의 불안감이 커지는 상황을 극복하고, 자사 전기차 기술이 타사보다 우수하다는 점을 강조하려는 취지로 풀이된다.

현대차·기아 BMS 개념도. 현대차그룹 제공

현대차∙기아는 안전성, 주행거리, 충전 시간 등 전기차의 기본기를 끌어올리기 위해 하드웨어부터 소프트웨어에 이르기까지 방대한 연구·개발 노력을 펼치고 있다면서, 가장 대표적인 기술이 15년 이상의 비결이 응축된 BMS라고 소개했다.

BMS는 배터리를 전체적으로 관리하는 ‘두뇌’로, 자동차가 배터리를 사용하는 데 필요한 제어 정보를 제공하는 역할을 담당한다.

현대차∙기아 BMS의 핵심 역할 중 하나는 배터리가 안정적으로 작동할 수 있게 만들어주는 정밀 ‘배터리 시스템 모니터링’이다. 이 기능은 배터리의 이상징후를 신속하게 탐지하는 동시에 위험도를 판정, 차량 안전제어를 수행하고 필요할 때 고객에게 통지까지 해준다.

일반적으로 전기차 배터리 화재는 배터리 셀 자체 불량이나 충격에 의한 셀 단락으로 발생한다. 현대차∙기아는 자사 BMS가 주행이나 충전할 때는 물론 주차 중에도 배터리 셀의 이상징후를 정밀 모니터링한다고 설명했다.

현대차·기아는 “BMS는 전압편차, 절연저항, 전류 및 전압 변화, 온도, 과전압 및 저전압 등 다양한 자료를 모니터링한다”면서 “최근 출시되는 차량은 이에 더해 순간 단락, 미세 단락을 감지하는 기능도 추가돼 한 차원 높은 안전성을 확보했다”고 밝혔다.

현대차∙기아는 최근 개발된 순간 및 미세 단락을 감지하는 기술이 사고 예방에 효과가 있다고 판단, 이미 판매된 전기차에도 연말까지 업데이트 툴 개발을 완료해 차례대로 확대 적용할 계획이다.

일각에서 전기차 화재 원인으로 과충전을 꼽고 있는데, 이는 사실과 다르다고 현대차∙기아는 강조했다. 지금까지 현대차∙기아 전기차 가운데 과충전에 의한 화재는 한 건도 없었다는 것이다. 회사 관계자는 “BMS가 충전 상태를 모니터링하면서 과충전을 원천 차단해 과충전에 의한 문제 가능성은 0%에 가깝다”고 말했다.

현대차∙기아는 과충전 감지 자체에 오류가 발생했더라도 이를 대체할 수 있는 총 3단계의 과충전 방지 기술을 중복 적용 중이다. 또 자사 BMS 기술은 모니터링이나 과충전 방지에만 국한하지 않고 배터리 내부의 셀을 종합적으로 관리해 배터리의 내구성과 성능을 최적으로 유지하는 ‘셀 밸런싱’ 기능도 갖고 있다고 했다.

배터리 팩 안의 많은 셀 중에서 하나만 성능이 저하돼도 전체 배터리 성능이 떨어지기 때문에 배터리 셀 개별 관리를 통해 전기차 배터리 수명을 연장하는 게 중요하다. 배터리 셀들의 전압에 편차가 생기면 BMS가 이를 인지해 셀 사이의 전압 편차를 줄이기 위한 셀 밸런싱 제어를 수행한다. 현대차·기아 BMS는 업계 최고 수준의 배터리 화재 지연 시스템도 갖추고 있다고 한다.

현대차·기아 관계자는 “현대차그룹 전기차에는 그동안 쌓아온 기술력과 노하우를 기반으로 개발한 각종 안전 기술이 총망라돼 있다”며 “고객들이 안심하고 전기차를 탈 수 있도록 안전 신기술 개발에 매진할 것”이라고 말했다.

김준 선임기자 jun@kyunghyang.com