현대모비스, 전기차 배터리셀 발화 자동 진압 기술 개발

현대모비스는 전기차의 배터리셀이 발화할 경우 소화 약제를 자동 분사해 화재를 즉시 진압할 수 있는 신기술 개발에 성공했다고 14일 밝혔다.

해당 기술은 인접한 셀로 열이 전이되는 것을 막아 열폭주를 사전 차단할 수 있다. 전 세계에 아직 상용화되지 않은 기술이다.

현대모비스는 내열 소재를 활용해 열과 화염으로부터 열폭주를 원천 차단하도록 배터리시스템을 설계했다. 현대모비스가 개발한 배터리 시스템(BSA)은 배터리관리시스템(BMS), 소화장치와 배터리 케이스 등으로 구성된 하드웨어, 이를 제어하는 소프트웨어 로직으로 구성된다.

BMS는 센서가 수집한 실시간 데이터를 기반으로 배터리의 온도, 전압, 배터리시스템 내부의 압력을 분석해 이상 징후를 판단한다. 발화 시에는 약제를 분사할 위치를 설정하고 소화장치에 작동을 명령한다.

소프트웨어는 배터리시스템에서 발생할 수 있는 물리적 변화에 빠르고 정확한 판단과 대처가 가능하도록 설계했다. 현대모비스의 고신뢰성 판단로직에는 다중 안전장치와 이중화된 알고르짐 구조를 적용했다.

배터리시스템 내부에는 일반 가정용 소화기 용량 3.3㎏의 5배에 달하는 소화약제를 탑재했다. 현대모비스에 따르면 해당 약제는 냉각, 절연성, 침투성이 뛰어난 물질로 환경과 인체에 무해한 성분이다.

현대모비스는 배터리케이스와 소화장치 등 3종의 국내외 특허도 출원했다. 소화약제용 배관과 강한 압력으로 분사가 가능한 설계기술 등이다.

현대모비스 배터리시스템연구실장 박용준 상무는 “주행거리를 향상시킨 대형 전기차가 등장하며 배터리시스템의 안전 기준도 더욱 까다로워지고 있다”며 “앞으로 글로벌 기준을 상회하고 하드웨어아 소프트웨어가 통합된 고도화된 배터리시스템을 개발해 글로벌 시장에 선보이겠다”고 말했다.

앞서 현대모비스는 지난해에 배터리 과열을 방지하는 신소재도 개발했다. 해당 소재는 진동형 히트파이프로 알루미늄 합금과 냉매로 구성된다. 배터리셀 사이에 이를 배치해 급속 충전 시 배터리시스템의 내부 온도를 낮춰주는 기술이다.