현대차그룹과 국내 전기차 배터리 업계 대표 3사가 전기차 안전성을 높이기 위해 처음으로 힘을 합친다. 전동화 전환의 걸림돌로 지목됐던 배터리 안전 문제를 대기업들이 공동으로 해결하고 국가 경쟁력도 강화해 나가겠다는 구상이다.
현대차그룹은 22일 경기도 남양연구소에서 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온 등 배터리 3사와 함께 전기차 배터리 안전 강화 기술 개발을 위한 1년 간의 협업 결과를 발표하고 향후 협력 고도화를 위한 업무협약을 체결했다고 밝혔다. 한 나라의 완성차 제조사와 배터리 업체가 모두 연합해 안전 기술을 개발하는 것은 이번이 처음이다.
전기차 배터리 안전 연합은 현대차그룹이 지난해 8월 연구개발(R&D), 생산 공정, 품질, 특허 부문에 소속된 인력을 합쳐 ‘배터리 안전 확보 태스크포스팀(TFT)’을 구성할 것을 제안하면서 시작됐다. 배터리 3사도 현대차그룹의 제안에 화답했고 최근까지 1년간 협업이 진행됐다.
전격적인 협력이 이뤄진 배경에는 배터리 화재로 인한 전기차 캐즘(일시적 수요 둔화)이 자리하고 있다. 환경부 등에 따르면 지난해 전기차 10만 대당 화재 건수는 11.89건으로 내연차(14.95건)보다 20%가량 적지만 화재가 발생할 경우 진화가 쉽지 않아 위험성이 크다는 인식이 지배적이다. 완성차 제조사와 배터리 업체의 협력으로 전기차의 안전성을 한층 끌어올리는 동시에 소비자들의 인식을 전환해 전기차 전환을 가속하겠다는 의도로 풀이된다.
현대차그룹과 배터리 3사는 배터리 품질·안전성을 높이기 위한 5대 협업 과제를 선정했다. △안전 특허 △디지털 배터리 여권 △설계 품질 △제조 품질 △소방 기술 등이다.
4개사 TFT는 화재 예방과 관련해 우선 각 사가 개발한 안전 특허 기술을 공유하기로 했다. 배터리 셀이 비정상적으로 기능할 때 안정성을 확보하기 위한 기술을 개별적으로 개발하고 이를 부분적으로 공유하는 방식이다. 실제 TFT는 이를 통해 단락(배터리 양극이 저항 없이 접촉하는 현상) 방지 기술 등 공유 특허를 도출하는 데 성공했다. TFT는 향후에도 신규 특허 기술들을 공유하며 협력을 지속할 계획이다.
디지털 배터리 여권은 유럽연합(EU)이 추진 중인 규제에 대응하기 위해 도출된 협력 과제다. EU는 배터리의 생산과 폐기·재활용까지 모든 생애 주기 정보를 디지털화하는 방안을 단계적으로 의무화하고 있다. TFT는 이 같은 국제표준을 충족하는 것은 물론 배터리 모니터링 등 안전 특화 항목을 추가한 생애 정보 시스템도 함께 구축한다는 계획이다.
설계·제조 단계에서도 안정성을 끌어올리는 데 힘을 모은다. 우선 배터리 셀을 구성하는 인자의 설계 방식부터 안전에 최적화된 방안을 찾아내 적용하고 배터리 셀을 관리하는 방안도 고도화한다. 제조 과정에서도 불량 발생을 막기 위해 인공지능(AI)을 활용한 지능형 제조 관리 시스템을 도입한다는 방침이다.
배터리 화재 진압을 위해 소방청과 협력도 강화하기로 했다. TFT는 최근 1년 동안 전기차 셀 데이터를 국립소방연구원에 제공해 소방청이 효과적인 화재 진압 방식을 연구할 수 있도록 지원해왔다. 그 결과 배터리 셀 화재 감지 시스템과 화재 진압 기술을 공동 연구해 특허까지 출원한 바 있다. 현대차그룹과 국립소방연구원은 전기차 화재 발생 대응 가이드를 개정하기도 했다.
양희원 현대차그룹 R&D본부장은 “이번 협력은 현대차그룹과 배터리 기업 경영층의 의지, 연구진의 헌신과 전문성, 정부 부처의 지원이 있었기에 가능했다”면서 “앞으로도 배터리 기업과 긴밀한 협력을 지속해 더욱 안전하고 신뢰할 수 있는 전기차를 만들겠다”고 말했다.
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