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현대자동차∙기아가 전기차 안전을 책임지는 'BMS' 기술을 오늘(15일) 공개했습니다.

인천 청라 지하주차장 전기차 화재로 최근 소비자들이 전기차에 대해 불안감을 느끼자, 이를 극복하기 위한 차원으로 풀이됩니다.

BMS는 '배터리 관리 시스템(Battery Management System)'의 약자로, 배터리를 전체적으로 관리하고 보호하는 두뇌인 동시에 자동차가 배터리를 사용하는 데 필요한 제어 정보를 제공하는 역할을 담당합니다.

BMS의 역할 중 하나가 바로 배터리가 안정적으로 작동할 수 있게 만들어 주는 정밀 배터리 시스템 모니터링입니다. 배터리의 이상 징후를 신속하게 탐지하는 동시에 위험도를 판정, 차량 안전제어를 수행하고 필요 시 고객에게 통지함으로써 더 큰 문제가 발생하는 것을 미리 방지할 수 있게 해줍니다.

전기차 배터리 화재는 다양한 원인으로 발생할 수 있으나 대부분 셀 자체의 불량 또는 충격에 의한 셀 단락때문에 일어납니다. 현대차∙기아 BMS는 주행 및 충전 중 상시 진단 뿐만 아니라 시동이 꺼지는 주차 중에도 정기적으로 깨어나 주기적으로 배터리 셀의 이상 징후를 정밀 모니터링합니다.

BMS가 모니터링하는 항목으로는 전압편차, 절연저항, 전류 및 전압 변화, 온도, 과전압 및 저전압 등 다양하며, 최근 출시되고 있는 차량은 이에 더해 수일 또는 수주 이전 잠재적인 불량을 검출할 수 있는 순간 단락, 미세 단락을 감지하는 기능도 추가돼 한 차원 높은 안정성을 제공하고 있습니다.

배터리 이상 징후가 발견되면 BMS는 필요한 안전 제어를 수행하고, 위험 정도에 따라 고객에게 즉시 통보가 이뤄집니다. BMS가 진단한 이상 징후 데이터는 즉시 원격지원센터로 전송되고, 이어 고객에게 입고 점검 및 긴급출동을 안내하는 문자메시지가 자동으로 발송됩니다.

특히, 심각한 문제가 발생한 것으로 판단될 때에는 즉시 관계기관에 자동 통보되는 시스템도 개발을 추진할 예정으로, 첨단 진단 기술과 클라우드 서버 기반의 원격 정밀 진단(물리모델, 머신러닝 모델 활용)을 통합한 '온보드-클라우드 통합 안전관리 시스템'도 개발하고 있습니다.

충전 과정에서 또한 BMS는 중요한 역할을 합니다. BMS가 충전상태를 집중적으로 모니터링 하면서 과충전을 원천 차단해 과충전에 의한 문제 가능성은 0%에 가깝고, 실제로 현대차∙기아 전기차 가운데 과충전에 의한 화재가 한건도 없었다는 설명입니다.

현대차∙기아의 과충전 방지 기술의 가장 큰 특징은 바로 충분한 다중안전 체계를 갖추고 있다는 점입니다.

1단계로 BMS와 충전 제어기가 최적의 충전 전류 제어를 통해 고전압 배터리의 충전량 범위 내에서 안전하게 충전될 수 있도록 상시 관리하고, 2단계에서는 BMS가 배터리의 충전 상태를 실시간 모니터링해 정상범위에서 벗어날 경우 즉시 충전 종료를 명령하는 시스템이 작동됩니다.

만에 하나 차량 제어기와 배터리 제어기가 모두 고장난 상황에서는 3단계 시스템이 가동돼 물리적인 안전 회로가 작동, 전류 통로인 스위치를 강제로 차단합니다.

현대차∙기아의 BMS 기술은 모니터링이나 과충전 방지에만 국한되지 않습니다. 배터리 내부의 셀을 종합적으로 관리해 배터리의 내구성과 성능을 최적으로 유지하는 셀 밸런싱(Cell Balancing) 기술도 핵심 기술로 꼽힙니다.