생산부터 이용까지…전기차 배터리 안전 꽉 잡는 LG엔솔

[서울=뉴시스]이다솜 기자 = 최근 인천 청라 아파트 화재 등으로 전기차 배터리 안전성에 대한 우려가 커지면서 국내 배터리 업계 제품의 안전성에도 관심이 쏠린다. 국내 1위 배터리 업체인 LG에너지솔루션은 배터리 제조부터 사용자 단계에 이르기까지 안전성 강화를 고도화하고 있다.

12일 업계에 따르면 LG에너지솔루션은 배터리 셀 제조 과정에서 엑스레이(X-Ray) 등을 통한 불량검사를 자동화하는 등 공정별 전수 검사 체계를 구축해 운영 중이다.

배터리 화재와 밀접한 관련이 있는 모듈과 팩의 소재도 강화했다. 모듈에 방화 소재를 적용하고 팩은 발화가 되더라도 배터리 팩 밖으로 불이 빠져나오는 시간을 지연시키는 소재로 만들어 화재가 발생하더라도 이로 인한 피해를 최소화할 수 있다.

한편 올해 말 양산 계획 중인 차세대 원통형 배터리 46파이(지름 46㎜) 시리즈에도 셀 레벨의 '디렉셔널 벤팅'(Directional venting) 기술을 적용할 계획이다. 이 기술은 배터리 내부의 폭발 에너지를 외부로 빠르게 배출해 셀의 저항을 줄임과 동시에 셀의 안전성, 연쇄 발화 방지 안전성을 확보하는 데 유용하다.

제조 이후에는 배터리 관리 시스템(BMS)을 통해 배터리 이상 징후를 사전 모니터링함으로써 안전하고 건강한 배터리 사용을 돕고 있다.

현재 LG에너지솔루션의 BMS 기술은 클라우드와 빅데이터, 머신러닝 등을 활용해 실시간으로 정보를 수집해 분석함으로써 사용자에게 보다 정확한 진단 및 예측 정보를 제공하고 있다.

약 10만대의 전기차 데이터를 교차 분석하고 실제 사용 환경에 노출된 1만개 이상의 배터리를 직접 분석한 실증 데이터 등을 토대로 독자적인 배터리 분석 알고리즘 기술을 확보해 진단 오차율을 2% 이내로 좁혔다.

고도화된 BMS 기술개발을 위해서는 단순 가상의 알고리즘으로는 개발에 한계가 있다. 실제 사용 환경에 적용됐을 때 예상치 못한 오류가 발생하는 등 진단 적합도가 낮을 수 있기 때문이다.

이를 위해 LG에너지솔루션은 안전진단 소프트웨어 등 약 7000여개의 BMS 진단 솔루션 관련 특허를 보유하고 있다.

최근에는 퀄컴과 협력해 차세대 전기차에 탑재될 첨단 BMS 진단 솔루션 개발을 발표했으며, 미국 반도체 업체 ADI와도 셀 내부 온도 측정 기술 MOU(업무협약)를 체결하는 등 고도화를 위한 노력을 지속하고 있다.
 
한편 전기차 운전자가 차량 내 배터리 상태를 파악하고, 울바른 충·방전 습관을 가질 수 있도록 '비-라이프케어'(B-Lifecare)도 운영 중이다. 

비-라이프케어는 전기차 배터리 종합 진단 서비스로 사용자가 스마트폰 어플리케이션(앱)으로 직접 배터리 상태를 확인하는 것이 가능하다.

충전 이력, 개인별 운행 및 충전 습관 등을 분석해 사용자에게 제공하고, 완충·과충전 여부 및 급속·완속 충전 비중을 확인할 수 있다. 아울러 배터리의 퇴화 상태, 배터리 스트레스 관리 점수, 배터리 성능 변화 등의 정보도 제공한다.

지난달 말 기준 약 1만 대의 차량이 비-라이프케어 서비스를 이용 중이다.


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