현대모비스, 전기차 배터리 불 자동 진압 기술 개발

[글로벌에픽 안재후 CP] 현대모비스(012330)가 배터리 내부에 소화 약제를 직접 분사해 화재가 커질 위험을 사전에 막는 신기술을 개발했다. 현대모비스는 이러한 열폭주를 원천 차단한 배터리 시스템(BSA)을 상용화해 전기차 안전성을 획기적으로 개선한다는 방침이다.

14일 현대모비스에 따르면 이번에 개발된 배터리 시스템은 내열 소재와 더불어 소화 장치, 그리고 이를 제어하는 소프트웨어로 이뤄졌다. 단순히 열폭주를 지연시키는 데 그치지 않고 배터리 자체적으로 화재를 진압하는 방식이다.

열폭주 차단 BSA의 원리를 살펴보면 우선 배터리 관리 시스템(BMS)이 센서가 수집한 온도·전압 등을 분석해 이상 징후를 판단한다. 이어 고열이나 불꽃이 감지되면 소화 약제를 분사할 위치를 설정, 소화 장치 작동을 명령해 열폭주를 차단한다.

열폭주는 배터리의 기본 단위인 셀에서 단락이나 이상 반응으로 불꽃과 고열이 발생해 인접한 셀로 연쇄 반응이 급속하게 일어나는 현상이다.
또한 열폭주는 리튬이온 배터리에서 자주 발생하는데 일단 화재가 시작되면 일반적인 방법으로는 진화가 불가능에 가깝다. 이 때문에 사람들이 전기차 이용을 꺼리는 '전기차 포비아'가 확산하기도 했다.

현대모비스가 개발한 소프트웨어는 BSA에서 발생할 수 있는 물리적 변화에 빠르고 정확하게 대처할 수 있도록 설계됐다. 현대모비스는 다중 안전장치와 이중화 알고리즘을 BSA에 적용해 화재 대응력을 높였다.

BSA 내부에는 일반 가정용 소화기 용량(3.3㎏)의 5배에 이르는 소화 약제가 들어가 있다. 약제는 냉각, 절연, 침투 성능이 뛰어나면서도 환경과 인체에는 무해한 성분으로 만들어졌다.

현대모비스는 열폭주 차단 BSA 개발 과정에서 확보한 배터리 케이스, 소화 장치 관련 특허를 국내·외에 출원한 상태다. 무엇보다 아직까지 이같은 기술이 상용화된 사례가 없어 현대모비스가 BSA 상품화에 성공하면 세계 최초 타이틀을 얻게 된다. 현대모비스는 지난해 개발한 배터리 과열 방지 신소재를 상품화하는 데에도 주력하고 있다.

박용준 현대모비스 BSA연구실장은 "주행거리를 향상시킨 대형 전기차가 등장하며 BSA 안전 기준도 더욱 까다로워지고 있다"며 "글로벌 기준을 상회하고 하드웨어와 소프트웨어가 통합된 BSA를 글로벌 시장에 선보이겠다”고 자신감을 드러냈다.

[글로벌에픽 안재후 CP / anjaehoo@naver.com]