BMS 고도화는 진행 중…아직 탑재하지 않은 차도 多
[서울=뉴스핌] 조수빈 기자 = 전기차 화재 이후 배터리의 이상 징후를 판단하고 고객에게 전달하는 배터리관리시스템(BMS)이 주목받고 있다. 정차, 주차 등 운전자가 없는 상황에서 이상 징후를 조기 대응할 수 있는 BMS 시스템 기술 고도화에 업계의 관심이 쏠린다.
17일 업계에 따르면 정부는 전기차에 대해 BMS 정보를 전 전기차에 탑재하도록 하는 방안을 추진 중이다. BMS 안전기능이 없는 구형 전기차에는 무료 설치를 추진하고, 올해 안에 BMS의 배터리 위험도 표준을 마련한다.
BMS란 말 그대로 배터리를 관리하는 장치다. 배터리 상태를 모니터링하면서 전력 상태와 충전량, 이상징후 등을 관리하고 제어하는 기능을 하기 때문에 '자동차의 두뇌'라는 별칭도 있다. BMS의 핵심 기능 중 하나인 배터리 시스템 모니터링 고도화는 정부가 제시한 일차적인 전기차 화재 예방법이다.
◆이상징후 미리 판단하고 행동하는 BMS…고도화 필요
BMS가 하는 역할은 다양하지만 결국 셀 하나하나의 상태를 모니터링하는 '셀 밸런싱'을 통해 이상현상을 최소화하는 것이 가장 크다. 배터리팩 하나에는 몇 백개의 셀이 존재하며 셀마다 전압과 온도가 실시간으로 달라지기 때문에 BMS와 같은 모니터링, 제어 시스템이 셀들의 평균을 맞춰주면서 안정성을 유지해야 한다.
현대차·기아에 따르면 자사 BMS 기술은 ▲전압편차 ▲절연저항 ▲전류 및 전압 변화 ▲온도 ▲과전압 및 저전압 등 다양한 부분을 모니터링할 수 있다. 또한 수 일 또는 수 주 이전 잠재적인 불량을 검출할 수 있는 순간 단락, 미세 단락을 감지할 수도 있다.
배터리 이상 징후가 발견되면 BMS는 필요한 안전 제어를 수행하고 위험 정도에 따라 고객에게 즉시 통보한다. BMS가 진단한 이상 징후 데이터는 원격지원센터로 전송되고 고객에게는 입고 점검과 긴급출동을 안내하는 문자메시지가 자동으로 발송된다.
현대차·기아는 여기서 더 나아가 전기차 배터리에 심각한 문제가 생기면 바로 관계기관에 자동 통보하는 시스템도 개발할 예정이다.
완성차들은 비슷한 BMS 시스템을 선택하고 있지만 이상현상을 모니터링하는 범위나 알림 방식은 다소 차이가 있다.
현대차·기아는 앞선 사항들에서 이상이 발생하면 자사 앱이나 문자를 통해 안내하고 사안이 심각하다면 전화로도 안내한다. 과충전을 막는 3단계 다중안전 시스템도 보유하고 있다. BMS가 충전량을 상시 관리하고, 정상 범위에서 벗어나면 즉시 충전 종료를 명령하는 것이다. 차량과 배터리 제어기가 고장나면 물리적으로 스위치를 강제로 차단한다.
테슬라 역시 BMS 정보 제공에 동의하지 않으면 차량 작동 자체가 불가능하며 현대차·기아와 같이 24시간 깨어 차량을 모니터링한다.
메르세데스-벤츠는 원격제어 앱 '메르세데스 미'에서 알림을 받거나 문자, 이메일 수신 등 원하는 방식으로 알림을 전달한다. 벤츠는 배터리의 전압, 전류, 온도, 절연 등을 모니터링하고, 충전 및 배터리 사용 중 배터리 충전 가능 수준(SoC)과 최대 성능 수치(SoH) 등을 추정해 정보를 제공한다. 벤츠는 현대차나 테슬라와는 달리 가수면 상태로 있다가 이상 신호를 감지하면 모니터링을 시작하는 시스템이다.
BMW는 차량 종합 서비스 '프로액티브 케어'를 통해 차량 상태의 심각 수준을 4단계로 나눠 알린다. 앱과 이메일, 차량 디스플레이로 기본적인 알림을 보내고 긴급한 상황이라면 고객에게 즉시 전화하는 시스템이다.
전문가들은 이상 징후를 몇 시간 내, 수초 내 알릴 수 있는 BMS 탑재가 필수적이라고 주장했다. 이를 뒷받침하기 위해서는 정부의 가이드라인과 규제가 필요하다. 전압 차, 온도, 전류, 단락 등 필수 점검 요소를 함께 포함해 요소에 따라 차등 점수를 배분하는 식이다. 다만 많은 완성차들이 관련 데이터가 부족하고 고객 정보에 대한 관리 차원에서 도입을 고민하고 있어 제도화가 앞서야 한다는 지적도 이어지고 있다.
이호근 대덕대 미래자동차학과 교수는 "BMS 고도화는 화재 발생 최소 몇 시간, 몇 분 전에 알림을 보낼 수 있도록 고도화할 수 있도록 의무화하는 방식의 제도가 필요하다"며 "보조금 정책에 BMS 탑재 여부를 반영하는 등 배터리를 모니터링할 수 있는 시스템에 대한 중요도를 정부가 나서서 소통하는 것이 중요하다"고 말했다.
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