검색결과 총 11건
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잊혀졌던 '배터리 블랙박스' BMS··· 청라 전기차 화재로 고도화 '속도'
㎤ [이코노믹데일리] 지난 1일 발생한 인천 서구 청라국제도시 전기차 화재 사고 이후 일명 '배터리 블랙박스'라 불리는 ‘배터리관리시스템’(BMS·Battery Management System)'이 주목받고 있다. BMS는 배터리를 전체적으로 관리하고 보호하는 '두뇌'다. 배터리 내부 전압·온도 등을 파악해 배터리 상태를 파악하고 입·출력을 관리하는 장치로, 사전 징후를 파악해 화재를 차단할 수 있다. 지난 15일 현대차·기아는 완성차 업계에선 최초로 전기차의 BMS를 공개했다. 주행하거나 충전 중일 때 배터리를 상시 진단하는 건 물론 시동이 꺼지는 주차 중에도 주기적으로 배터리 셀의 이상 징후를 정밀 모니터링한다. 이상 징후가 있을 경우 곧장 원격지원센터로 이 같은 사실이 전송되면 고객에게 입고 점검 및 긴급출동을 안내하는 문자 메시지가 자동으로 발송된다. 지난 14일엔 정부가 BMS를 전기차 안전 기준 중 하나로 추가하는 방안과 BMS 정보를 공개할 경우 보조금을 지급하는 방안을 검토 중이라는 사실이 알려지기도 했다. 주행 거리에 집중해 오던 배터리 업체도 BMS에 집중하고 있다. 그 동안 배터리 업체들은 주력으로 삼고 있는 니켈·코발트·망간(NCM) 삼원계 배터리를 기반으로 신제품을 개발하면서 '니켈' 비율을 올리는 데 초점을 맞춰 왔다. 니켈은 NCM 배터리의 핵심 소재로 리튬이온을 담는 그릇 역할을 한다. 니켈이 많이 들어갈수록 배터리의 에너지 밀도가 올라가 주행거리와 출력을 모두 높일 수 있지만 화학적으로 불안정한 특성이 있어 용량을 무한정 늘릴 수 없어 화학적 반응이 느린 코발트와 망간을 섞어 쓰고 있다. 이에 따라 NCM 배터리는 비율에 따라 523 NCM(니켈 50%, 코발트 20%, 망간 30%), 622 NCM 등으로 분류하고 있다. NCM배터리의 안전성을 우려하는 목소리가 높아지게 된 건 안전성을 담당하는 코발트·망간 비중은 낮추고 니켈 비중은 대폭 올린 배터리가 나오면서다. 811 NCM(니켈 80%, 코발트 10%, 망간 10%) 배터리의 경우 화재 위험성이 523NCM , 622 NCM보다 높다. 화재 발생 시 내부 온도도 523 NCM(600℃)보다 훨씬 높은 1000~1200℃까지 상승한다. 최근엔 9반반(니켈 90%, 코발트 ½=5%, 망간 ½=5%) NCM까지 나왔다. 현재 배터리 3사는 BMS 고도화 작업에 적극 나서고 있다. LG에너지솔루션은 퀄컴과 함께 BMS 진단 솔루션을 개발하고 있다. SK온은 BMS의 성능을 좌우하는 ‘배터리관리칩(BMIC)’ 국산화에 성공했다. 삼성SDI는 자체 AI 등을 활용해 배터리 상태를 분석하는 차세대 BMS 제품을 개발했다. 김종훈 충남대 전기공학과 교수는 "BMS를 고도화하기 위해서는 우선 전압, 온도 센서 개수를 늘려 정확하게 측정하는 등 기본적인 요소부터 충족해 나가야 한다"며 "동시에 BMS 소프트웨어 전문 인력도 양성해 BMS를 단계적으로 고도화하는 게 중요하다"고 말했다. 우리나라보다 전기차 시장 빠르게 성장하는 미국에서도 BMS 중요성을 강조하고 있다. 시장조사기관 SNE리서치가 지난 8일 발표한 '올 상반기 전 세계 전기차 등록' 현황을 보면 전년 동기 대비 20.8% 성장한 총 716만대의 전기차가 등록됐다. 지역별로 보면 중국이 432만대(60.4%)로 가장 많았고 유럽 150만대(20.9%), 북미 85만대(11.9%)가 뒤를 이었다. 중국 외 아시아는 36만대(5.0%)였다. 미국 도로안전교통국은 지난해 5월 청라 화재 사고를 유발한 벤츠 EQE 차종에 대해 BMS 결함으로 리콜을 명령했다. 영국 데이터분석 업체 글로벌데이터의 올리버 페체닉 자동차 애널리스트도 지난 4월 미국 포브스와 인터뷰에서 "배터리 성능의 수준은 BMS 성능과 비례한다"며 "좋은 BMS는 배터리 내부 온도에 따라 충전·방전 속도를 모니터링하고 완충에 도달하면 모든 셀을 분리해 과충전을 막는 등 배터리를 안전하게 작동시킨다"며 BMS 성능 개발의 중요성을 강조했다.
2024-08-16 18:28:46
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내 안에 너 있다
[이코노믹데일리] 내 차는 범퍼카다. 그렇다고 막 부닥치고 다니는 차란 말은 아니다. 자유가 방임은 아니듯, 그저 자동차를 어디 흠집이라도 날까 신주단지처럼 모시지 않는다는 게다. 오래 전, 운전면허증을 따고 처음 내 차로 출퇴근하기 시작했을 무렵, 회사 선배가 툭 던진 말이 내 자동차 가치관 형성에 큰 울림이 됐다. “자동차 범퍼는 부딪치라고 있는 거야.” 반은 농담 삼아 개떡같이 한 말이었지만 난 찰떡같이 듣고 받들었다. 자동차에 어느 정도 가치를 두느냐는 사람마다 제각각일 테지만, 내게는 딱 소모품이다. 자동차의 사이즈로 나를 규정하지 않는다. 평생 소형차나 경차를 타왔고, 지금은 단종된 경차를 몰고 다닌다. 지난 몇 년 동안 운전 초보자인 대학생 아들이랑 교대로 운전하며 성남의 낡고 좁은 주택가 골목을 오갔더니, 자동차 지붕과 본닛 빼곤 사방에 멀쩡한 구석이 없다. 실수로 벽에 긁은 면적이 너무 넓어 아들이 검정 비닐테이프로 교묘하게 가린 부분을 또 긁어 떨어져 나온 비닐이 바람에 흔들리기도 한다. 물론 전조등이 나가거나 엔진오일과 같이 기능상 문제가 되는 부분은 즉각 수리하거나 제때 교체를 한다. 그저 외관에 그리 신경 쓰지 않을 뿐이다. 내년 봄쯤 아들의 운전 경력 5년차를 기념해 한 번에 외관을 수리할 계획이다. 그때까지는 이대로 국산 대형차와 고급 수입차들이 오가는 광화문으로 매일 출퇴근할 생각이다. 검정 테이프가 휘날려도 뭐 어때? 남의 시선 따위 개나 줘 버리지. 앗. 지금은 개에게 아무거나 주는 시대가 아니다. 반려동물 문화가 자리 잡으며 개는 성견이든 강아지든 '강아지'로 통칭하는 시대잖나. 고양이를 키우는 나는 '우리집 아이들'을 “이쁜 내 강아지”로 부른다. 인구는 줄고 고령화 되며 결혼을 기피하고 아이 대신 반려동물을 키우는 우리 사회의 급격하게 변화된 모습은 직장에서 대면한다. 젊은 후배들은 줄고, 베이비부머 세대가 재취업해 직장 생활을 이어 간다. 주거 비용에 치이는 후배들에게 결혼하라는 선배의 말은 덕담이 아니라 부담이다. 여러 어려움을 딛고 결혼하는 후배들을 보면 진심으로 대견하고, 아이라도 생긴다면 내 일처럼 기쁘다. 그들도 그랬으리라. 서울 시청역 인근이었을 직장에서의 분주했을 하루를 평소처럼 마치고, 어떤 이들은 승진한 동료를 축하해주며 저녁 자리를 가진 뒤 집으로 향하던 하루의 끝자락, 평범한 일상의 시간이 승용차가 역주행해 인도로 돌진하며 산산조각 났다. 이번 사고 원인으로 가해 운전자가 차량 급발진이라고 주장하는 가운데 운전자가 68세란 점에서 나이 문제가 부각됐다. 하필이면 잇따라 다른 지역에서도 70대, 80대 운전자가 교통사고를 내고 급발진을 주장했다. "고령 운전자가 사고만 내면 급발진이냐"는 냉소적 반응이 퍼졌다. 현행법상 70세 이상에서는 자진 운전면허 반납을 장려하고 있는데 이를 더 강화해 고령 운전자의 차량 운전을 막아야 한다는 여론이 비등했다. 교통사고를 내고 급발진을 주장하는 경우가 적지 않다. 진실 규명에는 상당한 시간이 소요된다. 실제로 한국교통안전공단이 지난 2014년부터 올해 6월까지 접수한 '급발진 주장' 사고 신고(총 456건) 현황을 보면 60대 이상 고령층의 신고 사례(43.2%)보다 50대 이하 신고 사례(56.8%)가 더 많았다. 급발진이 고령 운전자가 사고를 낸 뒤 주장하는 단골 변명으로 폄하돼선 안 되는 이유다. 그저 출생 인구 감소로 고령 인구 비중이 나날이 커지고 있을 뿐이다. 시청역 사고 이후 자동차 패달 블랙박스를 설치하는 운전자가 늘고 국회에서 페달 블랙박스 설치를 의무화하는 자동차관리법 개정안이 발의됐다. 급발진은 자동차업계와 관련 부처에서 규명하는 방향으로 나아갈 것이다. 그와 별도로 고령 운전자에 대한 차별적 생각도 털어내야 한다. 자동차를 소모품으로 평가하는 가치관의 내 자아와 별도로, 행정적으로는 고령자로 분류되는 내 안에 젊은 시절의 내가 있듯이, 젊은 그대들도 언젠가는 고령자가 될 것이기 때문이다.
2024-07-11 18:08:51
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급발진 의심 차량 ECU·EDR, 엑스레이 찍어보니 '기포·냉납'
[이코노믹데일리] 지난 2022년 10월 1일 밤 10시를 넘은 시간, 경기 의왕시 한 주택가 골목길은 차량 한 대 때문에 아수라장이 됐다. 소란을 야기한 건 50대 여성 정모씨의 차량, 출고된 지 한 달 반 밖에 되지 않은 현대차 제네시스 G80이었다. 정씨는 한 상가 앞에서 20대 딸을 태운 뒤 기어를 주행모드인 'D'로 바꾸는 순간 차량 이상을 감지했다고 유튜브 채널을 통해 전했다. 브레이크가 말을 듣지 않는 정씨의 차는 굉음을 내며 도로를 질주하다 주택가 골목길로 들어섰고 골목에 주차된 차량 여섯대를 들이받은 뒤에야 뒤집어 진 채 멈춰 섰다. 정씨는 당시 블랙박스 등을 제시하며 '급발진'과 자동차 결함을 얘기했지만 경찰은 사고기록장치(EDR) 분석 보고서를 근거로 ‘급발진’ 의견을 묵살했다. 박병일 자동차 정비 명장이 최근 작성한 '자동차급발진 원인분석과 대처방법에 관한 연구' 보고서는 정씨의 차량을 포함해 급발진 의심 차량 10대를 분석한 내용이 담겨 있다. 이코노믹데일리가 10일 단독 입수한 이 보고서는 EDR 등 자동차에 장착된 전자장치의 문제점을 지적하며 전자식 자동차의 취약점을 짚었다. 그리고 취약점은 엑스레이(X-Ray)에 고스란히 찍혔다. 이를 두고 자동차 전문가들은 다양한 해석을 내놓으면서도, 전자식 차량의 취약점은 보완하고 안전성은 강화해야 한다는 데 한 목소리를 냈다. ◆엑스레이에 찍힌 기포·냉압·단선 최근 나온 차량을 전자식이라 부르는 건 운행 중 작동하는 대부분 부품이 소프트웨어가 장착된 전자제어장치(ECU)를 중심으로 움직이기 때문이다. ECU가 컴퓨터 중앙처리장치처럼 차량의 두뇌 역할을 하면서 전문가들은 자동차를 거대한 컴퓨터로 탈바꿈할 것이라 전망하기도 했다. 보고서는 역할이 커진 ECU에 내재된 EDR로 전자장치의 취약성을 설명했다. 촬영은 반도체 등 소형 전자부품의 내부를 관찰하는 산업용 엑스레이 'X-아이 SF160FC'로 했다. 박 명장은 "(엑스레이를 통해) 정씨 차량의 EDR에선 기포와 냉납 현상이 두드러져 정상 작동 장치라 보기 어려웠다"고 진단했다. 실제 촬영 사진을 보면 공기층과 냉납 현상은 물론 단선·합선·쇼트(단락) 등도 발견됐다. 냉납 현상은 전자 부품이나 기판에 납땜이 제대로 이뤄지지 않아 전기적 접촉이 불안정해지는 현상을 말한다. 컴퓨터에서 냉납 현상이 발생하면 전원이 꺼지거나 프로그램이 갑자기 종료되는 것처럼 자동차에서도 이상 현상이 발생할 수 있다는 뜻이다. 쇼트도 의도하지 않은 경로로 전류가 흘러 전류 과부하, 기기 손상, 전원 차단 등을 일으킬 수 있다. 단선과 합선 역시 전기 회로의 정상적인 작동을 방해한다. 보고서는 "급발진 의심 차량의 ECU나 EDR 장치를 엑스레이로 보면, 전자 부품이나 집적회로(IC)칩, 전력제어장치(PCU) 등에 공기 층이나 냉납 현상 등이 많은 상태로 조립돼 있다"며 "시간과 환경, 온도, 습도, 전자파 등에 따라 문제를 일으키게 되고 센서나 ECU, EDR 등 장치도 정상 작동할 수 없게 만든다"고 진단했다. ◆'급발진', 봄·가을에 많은 이유 전자화된 자동차로 예측 불가능한 사고들이 발생할 수 있다는 보고서의 경고는 언론에 보도된 '급발진' 기사로도 확인할 수 있다. 뉴스 빅데이터 분석 서비스 ‘빅카인즈’에서 2012년부터 2023년까지 ‘급발진’이라는 키워드로 검색해 보니 전체 103건(중복 사고 제외)의 '급발진' 기사 중 11월에 16건(15.6%)으로 가장 많았다. 5, 6월은 각각 11건(10.7%), 10월은 10건(9.7%)이었다. 연도별로 보면 2022년과 2023년에 각각 17건, 24건으로 전체 기사 중 40%를 차지했다. 익명을 요청한 자동차 업계 관계자는 “봄과 가을은 온도차 변화가 심해 결로나 이슬 맺힘이 있을 수 있고, 이로 인해 소프트웨어에 문제가 생기는 ‘환경적 우발 보장’이 발생할 수 있다”며 “2022년과 2023년에 급발진 의심 사고 관련 기사가 많아진 건 소프트웨어 탑재량이 많아졌기 때문"이라고 설명했다. 제조업체들이 충분히 검증 과정을 거친 만큼 엑스레이 촬영 결과 만으로 전자식 차량의 위험을 얘기해선 안 된다는 의견도 있다. 박철완 서정대 자동차학과 교수는 "국내에서 판매되는 자동차의 경우 ECU 신뢰성을 테스트할 때 우리나라 기후 조건보다 환경변수를 더 극한으로 적용한다"며 "다만 자동차가 소프트웨어 중심 자동차(SDV), 중앙 집중형 컴퓨터가 되려면 기존 자동차 수준의 칩셋이나 보드를 사용할지는 고민할 필요가 있다"고 전했다.
2024-07-11 06:00:00
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