[시사오늘·시사ON·시사온=장대한 기자]

전기차 사용자의 만족도와 직결되는 배터리 내구성·안전성을 제고하기 위해서는 BMS(배터리 매니지먼트 시스템) 성능 고도화를 목표로 한 연구개발이 적극 수반돼야 한다는 주장이 제기됐다. 기존 충·방전 제어와 상태 모니터링 등의 단순한 수준에서는 배터리 성능을 높이고, 화재 이슈 등의 안전성 문제를 극복하는 데 한계가 존재해서다. 이를 위해 최적화된 소프트웨어 알고리즘 적용부터 인공지능, 빅데이터 등 다양한 기술 융합 등의 대안이 떠오르고 있다.

김종훈 충남대 교수는 최근 서울 송파구 전기회관에서 한국자동차전문기자협회 회원들을 대상으로 열린 ‘친환경 전기차 기술교육 세미나’(대한전기협회 주관) 자리에서 이같이 밝히며, "BMS의 역할이 이전까지만 하더라도 충·방전 모니터링에 그쳤다면, 지금은 배터리의 안전과 내구성 관점에서 그 중요성이 부각되고 있다"고 전했다.

김 교수는 2018년부터 지속되고 있는 전기차 화재 이슈를 거론하면서, BMS의 성능 고도화 요구 목소리가 높아지고 있음을 강조했다. 그는 "2019년과 2020년 사이에만 국내에서 총 69건의 전기차 화재가 발생했는데, 이중 40건이 전기적 요인에 의한 화재로 나타났다"며 현행 센서 측정 데이터 만으로는 배터리의 상태를 진단하는 데 한계가 있음을 분명히 했다.

그러면서 "화재 등의 문제를 사전에 방지하기 위해 리튬 이온 배터리의 고장 진단과 상태 이상 등을 능동적으로 진단해주는 BMS 시스템 마련이 중요한 과제로 떠올랐다"며 "GM이 주도하고 있는 무선 BMS 관리 시스템부터 인공지능, 클라우드, 빅데이터의 기술 등을 접목시킨 배터리 관리 기술 고도화 연구가 활발히 이뤄지는 분위기"라고 전했다.

BMS 고도화 기술은 좁게는 사용자별 차량 배터리에서 수집된 측정 데이터를 기반으로 배터리 잔여 수명을 예측하는 것부터 시작, 넓게는 전체 사용자의 주행 데이터와 고장 진단 정보를 바탕으로 한 빅데이터로 통합 솔루션을 마련하고 이를 차량 BMS로 전송해주는 방식 등으로 성능을 최적화해 준다.

김종훈 교수는 "물론 메이커 별로 BMS 고도화 연구개발에만 집중할 수 있는 여력이 충분하지 않는 것도 사실"이라며 "이를 보완하기 위해 다양한 기관이나 대학들과 협업을 진행하고 있다. 현대차의 경우가 대표적인 예"라고 설명했다. 김 교수는 "이같은 노력은 궁극적으로 전기차 사용자의 만족도를 높이고, 효율적인 성능을 보장할 수 있게 된다"고 전했다.

한편 정부 차원에서도 전기차 화재 등의 안전사고를 막기 위해 BMS 진단 기능을 강화하고 있는 것으로 나타난다. 이날 세미나에서 전기차 안전관리 관련 주제발표를 진행한 문보현 자동차안전연구원 책임연구원은 "코나EV 화재를 계기로 BMS 기반의 사고예방 기술이 개발되고 있고, 초동조치가 가능하도록 하는 진단 연구 역시 이뤄지고 있다"고 소개했다.

문보현 책임연구원은 "전기차 배터리는 열 폭주가 발생하면 약한 셀부터 발화가 시작된다. 이러한 경우 해당 셀이 포함된 모듈의 가동을 막아 화재를 지연시킬 수 있도록 하고 있다"며 "전기차에 대한 선제적인 관리 기반과 안전기준 마련으로 BMS 진단 측면에서도 고도화를 이뤄갈 것"이라고 전했다.