현대차·기아 "과충전 문제 가능성 0%"…BMS 기술 공개

최근 인천 청라 아파트 지하주차장에서 발생한 메르세데스-벤츠 전기차 화재사고로 전기차에 불안감이 가중되고 있다.

이에 현대자동차·기아가 전기차 안전을 책임지는 핵심 기술을 공개했다. 전기차에 대한 필요 이상의 불안감을 불식시키겠다는 의도로 풀이된다. 나아가 국내 판매중인 KG모빌리티와 테슬라 등 전기차 업체들도 배터리 화재방지를 위한 안전기술을 어필하고 나섰다.
17일 관련업계에 따르면 현대차‧기아는 '배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)'을 중심으로 자사 전기차에 적용된 주요 안전기술들을 공개했다.

BMS는 배터리를 전체적으로 관리하고 보호하는 '두뇌'인 동시에 자동차가 배터리를 사용하는 데 필요한 제어 정보를 제공하는 역할을 담당한다.
BMS는 높은 에너지를 저장하고 있는 배터리를 총감독하는 역할을 하는 만큼, 현대차‧기아는 고객이 안심하고 전기차를 운행할 수 있도록 관련 기술 개발에 모든 역량을 집중하고 있다.

전기차가 보편화되기 한참 전부터 하이브리드 차량을 개발하며 15년간 BMS 제어 기술의 기반을 쌓았으며, 다양한 기술적 난제 극복을 통해 지금의 BMS 핵심 기술을 확보할 수 있었다. 특히 멀티 급속충전 시스템, V2L 등과 관련된 다양한 기술들을 타 OEM보다 일찍 개발하는 과정에서 경쟁사들과 기술 격차를 벌릴 수 있었다는 게 현대차그룹 설명이다.


BMS는 배터리를 전체적으로 관리하고 보호하는 '두뇌'인 동시에 자동차가 배터리를 사용하는 데 필요한 제어 정보를 제공한다. 특히 정밀 '배터리 시스템 모니터링' 시스템을 통해 이상 징후를 신속하게 탐지한다.

전기차 화재의 가장 큰 원인은 배터리 셀 자체 불량이나 충격에 의한 단락이다. 현대차·기아 BMS는 주행 및 충전 중 상시 진단뿐만 아니라 시동이 꺼지는 주차 중에도 정기적으로 깨어나 주기적으로 배터리 셀의 이상 징후를 정밀 감시한다.

BMW가 모니터링하는 항목은 △전압편차 △절연저항 △전류 및 전압 변화 △온도 △과전압 및 저전압 등 다양하다. 최근에는 수 일 또는 수 주 전의 잠재적인 불량까지 잡아낼 수 있는 △순간 단락 △미세 단락을 감지하는 기능도 추가됐다.

배터리 이상 징후가 발견되면 BMS는 필요한 안전 제어를 수행하고, 위험 정도에 따라 고객에게 즉시 통보한다. 이는 현재 현대차·제네시스에만 적용되고 있으나, 다음 주부터 기아도 시범 운영을 시작한다.

현대차·기아는 "전기차 배터리에 심각한 문제가 발생하면 즉시 관계기관에 자동 통보하는 시스템도 개발할 예정"이라며 "클라우드 기반 원격 정밀 진단 기술을 포함한 '온보드-클라우드 통합 안전관리 시스템' 등 지속적인 연구개발을 이어 나갈 계획"이라고 강조했다.




현대차·기아의 BMS는 배터리 과충전도 3단계로 원천 차단하고 있다. 1단계로 BMS와 충전 제어기가 충전량을 관리하며, 정상범위에서 벗어날 경우 2단계로 즉시 충전 종료를 명령한다. 만약 제어기가 고장 난 상황이라면 3단계 시스템이 물리적 안전 회로를 작동시켜 스위치를 강제로 차단한다.

실제로 현대차·기아는 "자사 전기차 화재 중 배터리 과충전에 의한 사고는 한 건도 없었다"며 "배터리 셀 전압 편차를 줄여 수명을 연장하는 '셀 밸런싱'도 BMS의 핵심 기술"이라고 설명했다. 이어 "경쟁사 대비 탁월한 배터리 화재 지연 시스템도 갖추고 있다"고 덧붙였다.

이 밖에도 현대차·기아는 모든 전기차 차량에 대해 안심 점검 서비스를 진행한다. △절연저항 △전압편차 △냉각시스템 △연결 케이블 및 커넥터 손상여부 △하체 충격·손상여부 △고장코드 발생유무 등 전기차의 안전과 관련된 총 9개 항목이 검사 대상이다.


테슬라는 '테슬라는 안전을 최우선으로 차량을 설계합니다'며 고객 달래기에 나섰다. 배터리 이상 증상을 감지하면 고객에게 이를 알리고 긴급 출동 서비스나 서비스 센터 예약을 지원한다는 설명이다.

더불어 모든 신차에 적용되는 기본 차량 제한 보증 외에 차량의 배터리와 구동 장치에 대한 별도의 제한 보증을 제공한다는 설명도 덧붙였다.

KG모빌리티는 완속 충전기 화재예방을 위해 완성차 업계로는 유일하게 정부 출연 기관과 협력해 배터리 정보제공이 가능한 차량 BMS 및 EVCC(EV Communication Controller) 소프트웨어 개발을 지난달 마쳤다고 밝혔다.

현재 시판 중인 토레스 EVX는 개발단계에서부터 극한의 배터리 안전 테스트(관통, 압착, 가열, 과충전, 열전이, 하부 충격, 총 6가지)를 통한 전기차 안정성을 최우선으로 개발됐다고 강조했다.


김태우 글로벌이코노믹 기자 ghost427@g-enews.com