환경부가 전기차 충전시설 보조금 지침을 개정해 배터리관리시스템(BMS) 내 안전기능을 갖춘 전기차를 우대하고 구매자의 가격 부담을 낮춘다는 방침을 밝혔다. 배터리 화재 안전성을 높여 안전하고 편리한 충전환경을 조성해 전기차 보급을 확대한다는 취지다.
정부는 지난해 8월 인천 청라 아파트 지하주차장 화재 등으로 전기차와 충전시설에 대한 화재 우려가 커지자 한 달 뒤 '전기차 화재 안전관리 대책'을 발표했다. 전기차 BMS 기능을 개선하고, 운전자의 실사용을 늘려 화재 위험성을 사전에 감지할 수 있게 한다는 내용을 담았다.
BMS는 전압·전류·온도 등 전기차 배터리 상태를 모니터링하고 측정값을 취합해 △배터리 셀밸런싱 △열관리 △충전상태(SOC) ·배터리수명(SOH) 예측 △충전 제한 △오류진단(과전압·배터리셀·전류센서·냉각팬·통신 등)이 가능하게 한다.
BMS가 이상을 감지하면 기본적으로 차량내 클러스터나 네비게이션 화면 등으로 이상 상태를 표시하고, 동시에 차량 작동을 제한해 추가적인 배터리 상태 악화를 방지하면서 정비를 유도한다.
최근 출시되는 차량들은 BMS 기술을 활용해 차량의 배터리 상태를 진단하는 것에서 그치지 않고, 이상 발생 시 차주와 제조사 사후서비스(A/S) 거점 등에 즉각 알림을 전송하는 안전기능을 지원하고 있다. 이러한 기능을 통해 배터리 이상을 적시에 인지하고, 제조사의 즉각적인 대응을 통해 배터리 화재를 예방하는 효과를 기대할 수 있다.
전문가들은 전기차 화재는 BMS 등 예방 인프라 보급 확대에 집중하는 동시에 기존 차량들에 진단 기술을 고도화해야 피해 규모를 줄일 수 있다고 주장한다.
현대·기아자동차는 BMS 안전기능을 선도하고 있다. 자체적으로 BMS 안전진단 기술 단계를 1~4 단계로 규정해 단계적으로 양산에 적용 중이다. 차량내 BMS에 직접 탑재(온보드)되는 1~3단계 기술들은 최신 차량에 모두 적용됐다. 향후 4단계 기술인 클라우드 기반 원격진단 기술까지 도입해 전방위적인 안전 진단을 구현한다는 방침이다.
현대차 관계자는 “1단계 또는 2단계 기술 수준에서 생산된 구형 차종들은 연내 3단계 기술까지 전체 판매차량을 대상으로 업데이트해 제조사로써 안전관리에 책임을 다 할 것”이라면서 “일부 구형 차종들은 무선통신업데이트(OTA) 기능이 적용되지 않아 서비스센터를 통해 BMS를 업데이트하는 큰 비용이 발생하지만, 제조사로써 배터리 안전 확보에 사활을 걸고 진행하고 있다”고 밝혔다.
최근 BMS 기술은 단순한 모니터링을 넘어 인공지능(AI) 기반 예지 진단으로 배터리 이상을 사전 감지하고 대응하는 방향으로 진화하고 있다.
한세경 경북대 교수는 “현대모비스는 셀 내부 발화 시 자동으로 소화약제를 분사하는 내장형 화재 진압 시스템을 개발해, 열폭주를 모듈 단위에서 차단하는 기술을 선보이는 등 글로벌 안전 규제 수준을 선도하고 있다”고 설명했다.
BMS 고도화는 차량뿐 아니라 에너지저장치(ESS) 등 다양한 분야로 확산되고 있으며, 파워로직스처럼 중대형 배터리팩을 대상으로 열폭주 전이를 예측해 화재 확산을 막는 알고리즘을 적용하는 사례도 나오고 있다.
한 교수는 “기술 발전과 함께 구형 차량에 대한 진단 기술 확산, 아파트 단위 공동 관제 시스템 구축 등 공동체 차원의 위험 감시 체계도 병행돼야 실질적인 화재 예방 효과를 기대할 수 있다”고 강조했다.
정부는 BMS 배터리 위험도 표준을 마련하고, 올해 상반기 중 자동차 소유주가 정보제공에 동의한 차량을 대상으로 위험단계인 경우에는 자동으로 소방당국에도 알리는 시범사업을 추진한다.
최근에는 전기차 구매보조금 지침을 개편해 BMS 안전기능 탑재 차량에 인센티브를 부여하고 안전관리를 강화하고 있다.
전기승용차는 BMS 안전기능과 배터리 상태정보를 충전중 제공하는 차량에 배터리안전보조금을 추가 지원(총 30만원)하고 있으며, BMS 업데이트 불가차량을 폐차한 후 전기차 신차 구매한다면 보조금 20만원을 추가 지원한다. 전기승합차의 경우 배터리안전보조금(1000만원) 지급 항목에 BMS를 활용한 주차중 이상감지·알림기능 지원을 추가했다. 전기화물차는 BMS에 의한 주차중 이상감지·알림기능과 배터리 안전보조금을 신설해 충전중 SOC정보를 제공하는 차량에 보조금을 추가 지원(총 50만원)한다.
류필무 환경부 대기미래전략과장은 “BMS 업데이트가 불가능해 안전기능이 부족한 기존 운행차량의 경우에는 차량을 폐차한 후에 전기차로 구매하는 경우 추가 인센티브를 지원한다”면서 “BMS와 함께 이중 안전장치 역할을 수행하는 스마트 제어 충전기 보급을 확대해 보다 안전하고 편리한 충전환경을 조성하겠다”고 밝혔다.
이준희 기자 jhlee@etnews.com
