이는 자동차의 성능과 편의 향상은 물론 인류의 안전과 행복, 지구 환경까지 생각하는 진화된 자동차 기술을 추구한다는 사고 방식을 근거로 하고 있다. 배터리 전기차를 비롯한 전동화 차량의 핵심 부품의 개발 및 생산에 많은 공을 들여 기술 경쟁력을 지속적으로 제고해 나가고 있는 이유이기도 하다. 현대 모비스의 전동화 에너지 효율 기술 중 하나인 BSA(Battery System Assembly)에 대해 살펴 본다.

친환경 전기차 기술에서 가장 중요한 것은 에너지 효율이다. 한정된 에너지로 얼마나 멀리, 오랫동안 주행할 수 있는지가 핵심 기술로 통용되고 있다. 이러한 이유로 에너지를 저장할 수 있는 전기차 배터리 기술이 주목을 받고 있다.

현대모비스는 이러한 배터리가 전기차에서 안전하게 작동될 수 있도록 BSA를 설계 및 생산하고 있다. BSA는 배터리 전기차가 주행할 수 있도록 동력장치인 구동모터에 전기에너지를 안정적으로 공급함과 동시에 차량 감속 시 회생에너지를 통해 발생하는 전기에너지를 저장하는 역할을 담당한다. 수백 볼트의 고전압으로 큰 전류를 내기 위해 여러 개의 배터리셀을 배터리팩 형태로 모아 BSA에 탑재한다.

현대모비스의 BSA는 배터리셀 뿐만 아니라 배터리관리장치(BMS, Battery Management System), 냉각 팬과 전원차단장치 등이 하나의 모듈로 합쳐져 구성된다. 각각의 구성품들은 에너지 공급/차단, 충전상태 진단, 배터리 수명 예측, +최적의 작동 온도를 만들어주는 등 배터리를 안전하고 효과적으로 구동하기 위해 작동한다.

현대모비스는 하이브리드카, 전기차, 플러그인 하이브리드 등 친환경차량의 유형에 따라 특성화된 BSA를 공급한다. BSA는 차량의 승객 공간, 주행성능, 안정성 등 다양한 요소들을 검토해 차량에 적용된다. 현대모비스는 현존하는 모든 친환경차량의 BSA 포트폴리오를 보유하고 있어, 제조사 별 맞춤형 대응이 가능한 것이 큰 장점이다.

최근 아이오닉5의 출시로 세계 시장에서 주목을 끌고 있는 현대차그룹의 E-GMP(Electric-Global Modular Platform)에도 현대모비스의 BSA가 탑재되어 있다. 최고 수준의 에너지 밀도 셀로 구성된 표준화된 배터리 모듈이 탑재되며, 표준화 모듈을 바탕으로 고성능 모델, 항속형 모델 등 다양한 라이프 스타일을 지원하는 친환경 차량을 제공할 수 있게 됐다.

현대모비스의 BSA는 배터리를 물리적 충격에서 보호할 수 있는 충격안전 설계가 되어있다. 배터리를 외부의 열로부터 보호할 수 있도록 파우치 타입의 배터리가 사용되고 있으며, 배터리 양 측면의 충격 흡수를 위한 보강재가 적용되어 있다. 또한 효율적인 열관리를 위해 배터리 모듈의 냉각 채널을 개선하고 냉각 분리구조를 적용했다.

또한, 배터리 전기차는 배터리와 각종 고전압 전장부품들이 연결되어 있다. 고전압 부품이 고장 날 경우 배터리에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 위험이 있다. 이러한 위험을 예방하기 위해 누전방지 기능인 ‘페일 세이프(Fail Safe)’ 기능도 탑재되어 있다. 배터리 이상 현상이 감지될 경우 릴레이(특정 부품에 연결되는 전기를 선택적으로 개폐하는 장치)를 통해 배터리와의 전력연결을 차단할 수 있다.

이러한 안전 시스템들이 제대로 양산될 수 있도록 현대모비스는 고강도의 테스트를 통해 BSA의 안정성을 확보하고 있다. 서산주행시험장 내 다양한 유형의 테스트를 거칠 수 있는 장비를 보유하고 있다. BSA는 크게 4가지 유형의 고강도 테스트를 거친다. 차량 충돌 시 발생할 수 있는 배터리 발화 및 폭발여부를 확인하는 ‘충돌시험’, BSA 내부로 수분 유입을 확인하는 ‘수밀시험’, 소금물에 배터리를 침수해 부식 및 발화, 폭발여부를 점검하는 ‘침수시험’, 화염에 직접적으로 노출시키는 ‘연소시험’이 있다.

(자료 협찬 : 현대 모비스)