혁신적인 배터리 진단 기술로 배터리 효율 향상과 수명 극대화

배터리 셀 스트레스 관리…배터리 안전의 핵심
EV체크·B-Certi· M-체크 등 배터리 진단 솔루션 개발
9가지 지표로 ‘종합 진단’…배터리 상태 정밀 파악
“배터리 효율 향상과 수명 극대화에 기여할 것”

“전기차 배터리 화재의 주요 원인 중 하나는 배터리가 받는 과도한 스트레스입니다. 급가속이나 급제동, 과충전 등으로 인해 배터리 내부에 덴드라이트라는 리튬 금속 결정이 생성될 수 있어요. 이는 내부 단락을 일으켜 화재로 이어질 수 있죠. 하지만 실시간 배터리 진단을 하면 모니터링을 통해 이러한 위험 신호를 조기에 감지해 사용자에게 경고를 보내고 필요한 조치를 취할 수 있습니다.”

최근 전기차 화재가 연이어 발생하면서 전기차 배터리 안전에 대한 우려가 커지는 가운데 배터리 진단 전문 기업 ‘배터와이(BETTERWHY)’가 혁신적인 해결책을 들고 나와 주목받고 있다. 경북대학교 전기공학과 교수인 한세경 배터와이 대표는 이러한 문제의 해결책으로 ‘EVcheck(EV체크)’를 제시했다.

EV체크는 OBD2를 기반으로 한 EV 이상 진단 솔루션이다. 스마트 표시기(Smart Indicator)로 배터리 데이터를 사용자의 스마트폰(블루투스 연결-LTE 전송)을 통해 배터와이 클라우드로 전송, 실시간으로 진단한다. 결과는 LED와 음성으로 표시하고 상세정보는 스마트폰으로 제공한다. 월 데이터 사용량이 500MB 이하로 부담이 적다.

전기차가 급가속을 할 때 EV체크의 스마트 표시기 LED가 빨간색으로 변했다. 빨간색은 전기차 배터리가 스트레스를 많이 받고 있다는 의미다. [사진=오철 기자]
“EV체크는 마치 전기차의 주치의 같은 역할을 합니다. 배터리 상태를 실시간으로 ‘진단’하고 ‘이상’이 있으면 즉시 알려주죠. 스트레스 정도에 따라 초록색이면 안심, 노란색이면 주의, 빨간색이면 위험을 나타냅니다. 이런 피드백 덕분에 운전자들은 배터리에 무리가 가지 않는 주행을 할 수 있게 되는 거죠. 결국 이 기술로 전기차 배터리 ‘수명’도 늘리고 ‘안전성’도 높일 수 있습니다.”

배터와이는 자사 기술에 대한 강한 자신감을 보이고 있다. 화재를 진단하지 못했을 경우 최대 4000만원까지 보상해주겠다고 밝혔다. 이는 배터와이의 기술력과 신뢰성에 대한 확신을 보여주는 대목이다.

EV체크는 완속충전기와 연계됐을 때 또 다른 강점을 보여준다. 배터와이는 기존 완속충전기로도 배터리 데이터를 전송할 수 있도록 데이터 연계 모듈(IDA, 제품명 B-Certi)도 개발했다. 환경부의 화재예방형 충전기가 PLC 모뎀을 통해 데이터를 수신한다면 IDA는 무선 OBD 방식으로 데이터를 받는다. OBD 방식은 이르면 내년에 환경부 화재예방형 충전기 보조금 기준에 포함될 예정이다.

“환경부가 올해 추진 중인 화재예방형 충전기는 진단 서버 미구축으로 데이터 수집 단계에 머물 예정이에요. 반면 기존 완속충전기에 IDA를 적용하면 무선 OBD를 통해 데이터를 전송할 수 있으며, 서버에서 충전 중 이상 징후를 감지하고 필요 시 충전을 제어할 수 있어요. 진짜 화재 예방이 가능한 것이죠.”

배터와이의 혁신적인 서비스가 가능한 핵심은 그들의 뛰어난 실시간 배터리 진단 기술에 있다. 기존의 EIS 방식이 특정 주파수 범위에서 배터리 임피던스만을 측정하는 데 그쳤다면, 배터와이는 전압과 전류의 관계, 전해질 상태, 전극 부식 정도 등 9가지의 새로운 지표(IP)를 활용한다.

이는 마치 의사가 환자의 다양한 증상을 종합적으로 살펴보는 것과 같은 접근 방식이다. 이 지표들은 한국정보통신기술협회와 한국화학융합시험연구원으로부터 정확도를 공식적으로 인증받았다.

한세경 배터와이 대표가 배터리 팩·모듈 진단기 M-Check를 소개하고 있다. [사진=오철 기자]
배터와이는 또한 배터리 팩·모듈 진단기 ‘M-Check(M체크)’도 개발했다. 이 장치는 배터리 제조 과정에서 발생할 수 있는 불량을 미리 찾아내는 역할을 한다. 이미 실제 현장에 적용돼 셀 제조부터 모듈 조립 단계까지, 배터리가 받는 다양한 스트레스를 진단해 안전성을 높이고 있다. 또 재사용 가능 여부의 판단이 중요한 폐배터리 재활용 과정에서 유용하게 쓰일 것으로 전망된다.

“배터리도 ‘탄생’부터 ‘은퇴’ 후까지 데이터를 추적하고 관리해야 합니다. 이를 통해 각 배터리의 상태와 특성에 맞는 최적의 용도를 찾아 투입할 수 있죠. 우리는 이러한 종합적인 데이터 관리 시스템을 구축해 배터리의 효율성과 수명 극대화에 기여하겠습니다.”

한편 EV체크는 최근 이슈가 되고 있는 전기차 ‘급발진’ 의혹 사고에 대응할 수 있는 ‘페달 블랙박스’ 기능을 제공한다. 이 기능은 운전자의 페달 조작을 실시간으로 기록해 사고 원인 규명에 중요한 역할을 할 수 있다.

페달 모드에서는 브레이크 페달을 밟으면 빨간색, 가속 페달을 밟으면 파란색으로 표시된다. 이 정보는 차량의 실내 블랙박스 영상과 함께 기록되어, 사고 발생 시 외부 상황과 운전자의 페달 조작을 동시에 확인할 수 있게 해준다. 이를 통해 급발진 의혹 사고의 원인을 객관적으로 파악하는 데 도움을 준다.