'배터리 이상징후 미리 감지'…LG엔솔, 안전진단 SW 사업 확대

20년 이상 축적된 BMS 설계 역량
글로벌 완성차 업체와 본격 협업
배터리 퇴화 정밀 진단·예측 기술 개발

[이데일리 김성진 기자] 최근 잇따른 전기차 화재로 배터리 안전에 대한 관심이 높아지는 가운데 LG에너지솔루션이 ‘배터리 안전진단 소프트웨어 사업’ 확대에 나선다고 21일 밝혔다. 완성차 업체들과 협업해 안전진단 소프트웨어를 개발하고 판매한다는 계획이다.

LG에너지솔루션은 안전진단 소프트웨어가 탑재되는 BMS(배터리 매니지먼트 시스템) 분야에서만 8000개 이상의 특허를 보유하고 있다. 배터리 셀 기준 13만 개 이상, 모듈 기준 1000개 이상을 분해하고 분석한 실증 데이터를 기반으로 기술을 개발했다. 특히, 10만대 이상의 전기차에 이미 적용하여 90% 이상의 안전진단 검출률을 확보했다.

이러한 기술력을 토대로 LG에너지솔루션의 ‘안전진단 소프트웨어’는 △충전 중 전압 하강 △배터리 탭 불량 △미세 내부 단락 △비정상 퇴화 △비정상 방전 △특정 셀 용량 편차 △리튬 과다 석출 등 다양한 불량 유형을 분석해 낼 수 있다.

LG에너지솔루션의 안전진단 소프트웨어는 자동차용 BMS에 적용해 배터리 이상 징후를 사전 진단하는 기능을 제공한다. 이미 글로벌 완성차 업체 9곳의 차량에 적용되고 있다. 90% 이상의 안전진단 검출률을 기반으로 화재 등으로 이어질 수 있는 이상 징후를 사전에 감지하고, 고객에게 안내할 수 있어 장기간 전기차 운행에도 안심하고 사용이 가능하다. 또한, 다른 회사의 배터리가 탑재된 차량에도 적용이 가능하다.

LG에너지솔루션은 이미 검증된 안전진단 정확도와 축적된 기술력을 토대로 완성차 업체들의 요청에 따라 안전진단 소프트웨어의 본격적인 협업 및 판매에 나서기로 했다. LG에너지솔루션 관계자는 “이미 우수한 진단 검출력과 관련 특허 및 실증 데이터를 확보하고 있어 곧바로 차량용 BMS에 적용이 가능한 만큼 안전한 전기차 배터리 사용을 위해 고객들과 적극 협업을 추진할 것”이라고 말했다.

LG에너지솔루션 배터리 안전진단 소프트웨어 주요 특징.(사진=LG에너지솔루션.)

LG에너지솔루션은 안전진단 기술뿐 아니라 배터리 퇴화도 정밀 진단과 예측 기술도 개발했다. LG에너지솔루션의 BMS 소프트웨어는 차량의 주행 패턴 등을 기반으로 미래의 배터리 잔존 용량 및 퇴화 상태를 예측할 수 있다. 이 과정에서 LG에너지솔루션의 배터리 전기화학적 전문성을 기반으로 리튬 석출, 양·음극의 퇴화 등 다양하고 복잡한 퇴화 메커니즘이 반영된 배터리 물리모델이 반영됐다.

특히 AI 컴퓨팅 기술을 활용해 알고리즘을 지속적으로 고도화해 더 정확한 배터리 상태 진단이 가능한 것이 특징이다. 다양한 전기차의 배터리 셀 정보를 지속적으로 알고리즘에 적용, 보완해 배터리 퇴화 진단의 오차율도 업계 최고 수준인 1%대로 낮췄다.

또 현재 방대한 양의 배터리 데이터를 실시간으로 분석하기 위해 클라우드 기술을 활용하고 있으며, 지난해 기준 국내 전기차의 약 2.2%에 해당하는 1만2000대 차량의 배터리 데이터를 수집해 분석했다.

미래 모빌리티 시대를 겨냥해 SDV (소프트웨어 기반 차량) 플랫폼에 최적화된 BMS 하드웨어 및 소프트웨어도 개발하고 있다. 차량의 SoC(System-on-Chip) 컴퓨팅 성능을 활용해 연산능력을 향상시켜 더욱 정교한 배터리 알고리즘을 구현할 수 있게 된다. 차량으로부터 직접 획득한 추가적인 정보를 활용해 사용자에게 새로운 배터리 서비스를 제공하는 것도 가능해진다.

LG에너지솔루션은 지난 3월 퀄컴과 SoC를 기반으로 한 첨단 BMS 진단 솔루션 개발 협력에 나서는 등 BMS 역량 강화를 위한 노력을 지속하고 있다. 또 반도체 기업 ADI와도 MOU를 체결해 고성능 배터리 관리칩의 안정적인 공급 및 기술 개발에 협력하기로 했다.

김동명 LG에너지솔루션 CEO 사장은 “배터리 제조뿐만 아니라 안전하고 건강한 사용을 위한 BMS 솔루션 분야에서도 대체 불가능한 최고의 차별적 고객가치를 제공해 나갈 것”이라고 밝혔다.

김성진 (jini@edaily.co.kr)