배터리 셀 열 전이 막는 BSA 설계
실시간 이상 분석해 소화장치 분사

현대모비스가 전기차 배터리에서 불이 나면 바로 끄는 신기술 개발에 성공했다고 14일 밝혔다.

현대모비스는 내열 소재를 활용해 열과 화염으로부터 열폭주를 지연시키는 수준을 넘어, 이를 원천 차단할 수 있도록 배터리 시스템(BSA)을 설계했다. 이 기술은 인접 배터리 셀로 열이 전이되는 것을 막아 열폭주를 사전에 차단할 수 있다. 현재까지 전 세계적으로 상용화된 사례는 없다.

이번에 개발된 BSA는 배터리 관리 시스템(BMS), 소화 장치, 배터리 케이스 등 하드웨어와 이를 제어하는 소프트웨어 로직으로 구성된다. BMS는 센서가 수집한 실시간 데이터를 바탕으로 배터리의 온도, 전압, 내부 압력을 분석해 이상 징후를 판단하고, 발화가 감지되면 소화장치에 약제 분사 위치를 지시해 즉각 대응한다. 배터리 시스템 내부에는 일반 가정용 소화기 용량(3.3㎏)의 약 5배에 달하는 소화약제가 탑재됐다. 해당 약제는 냉각, 절연성, 침투성이 우수하면서도 환경과 인체에 무해한 성분이다.

최근 유럽과 중국, 인도 등은 배터리 셀의 최초 발화 후 열 폭주를 최소 5분간 늦추도록 의무화하고, 열 전이 자체가 발생하지 않도록 법규를 강화하는 방안도 추진 중이다. 현대모비스의 BSA는 차세대 안전 기술로 주목받을 것으로 전망된다. 현대모비스는 이번 기술을 개발하면서 배터리 케이스, 소화 장치, 고압 분사 배관 설계 등 3건의 국내외 특허도 출원했다.

박용준 현대모비스 배터리시스템연구실 상무는 “대형 전기차가 확산하면서 배터리 안전 기준도 엄격해지고 있다”며 “글로벌 기준을 상회하고 고도화된 배터리 시스템을 기반으로 글로벌 시장에 선보일 계획”이라고 말했다.