글로벌 전기차 시장을 선도하고 있는 대한민국 자동차‧배터리 기업들이 손잡고 보다 안전한 전기차 개발에 박차를 가한다.

현대자동차·기아와 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온(이하 배터리 3사)은 8월 22일 현대차·기아 남양연구소(경기 화성시 남양읍 소재)에서 전기차 배터리 안전 강화 기술개발을 위한 지난 1년 간의 협업 결과를 발표하고, 향후 협력을 더 고도화하기 위한 업무협약을 체결했다.

한 국가의 자동차 제조사와 배터리 회사가 모두 연합해 세계 최고 수준의 안전 기술 확보를 추진하는 사례는 이번이 처음이다.

이날 행사에는 현대차·기아 R&D본부장 양희원 사장, LG에너지솔루션 대표이사 김동명 사장, 삼성SDI 대표이사 최주선 사장, SK온 대표이사 이석희 사장 및 국토교통부, 산업통상자원부 등 정부 부처 관계자들이 참석했다.

이번 협력은 글로벌 전기차 기술을 선도 중인 한국 기업들이 힘을 모아 세계 최고 수준의 배터리 안전기술을 확보하고, 더 나아가 국가 경쟁력 강화에도 기여할 수 있다는 각 사 경영층의 공감대를 바탕으로 시작됐다.

작년 8월 현대차·기아가 연구개발, 생산공정, 품질, 특허 등 전 부문에 소속된 인력을 모아 ‘배터리 안전확보 TFT’를 구성할 것을 제안했고, 이에 배터리 3사가 화답해 1년 동안 긴밀하게 협업을 진행해왔다.

현대차·기아와 배터리 3사는 협업의 일환으로 배터리 품질 및 안전을 강건화하기 위한 5대 협업 과제를 선정했다. 협업 과제는 ▲안전 특허 ▲디지털 배터리 여권 ▲설계 품질 ▲제조 품질 ▲소방 기술 등으로 구성된다. 세부적으로는 배터리 3사와 공동 협업하는 분야와 각 사별 특화 기술을 활용해 협력하는 분야 등으로 나뉜다. 

이날 행사에서 현대차·기아와 배터리 3사는 지난 1년 간의 5대 과제 기반 협업 성과를 공유하고 앞으로의 협력 계획을 발표했다.

▲안전 특허 과제는 현대차·기아와 배터리 3사가 각자 개발한 안전 특허기술 공유를 목표로 한다. 각 사별로 배터리 셀이 비정상적으로 열화 할 때 안전성을 확보하기 위한 소재, 설계, 부품구조 등 특허 기술을 개발하고 이를 부분적으로 서로 공유하는 방식이다. TFT는 지난 1년 간 단락 방지 기술 등의 공유 특허를 도출했으며, 앞으로도 신규 특허 리스트를 공유하는 등 협력을 지속할 계획이다.

▲디지털 배터리 여권은 유럽연합이 주도해 배터리의 생산부터 폐기 및 재활용까지 모든 생애주기 정보를 디지털화 하는 제도에 대응하기 위한 과제다. 현대차·기아와 배터리 3사는 국제 표준을 만족하고, 나아가 안전 특화 항목을 추가한 신규 배터리 품질 추적 시스템을 구축 중이다.

▲설계 품질 과제는 배터리 화재 원인을 사전에 검증하기 위해 배터리 셀에 강건화 설계를 적용하고, 궁극적으로 배터리 안전성을 높이는 것을 목표로 한다. 배터리 셀을 구성하는 인자의 설계 방식에서부터 개선점을 도출하고, 표준 검증 기준과 관리방안을 고도화해 셀을 설계하는 과정에 반영한다.

▲제조 품질은 배터리 제조 공정에 신기술을 도입해 양산셀의 안전성과 품질을 높이기 위한 과제다. 현대차·기아와 배터리 3사는 셀 제조 공정을 점검해 생산 안정화 및 불량률을 감소하는데 협력한다. 향후에는 제조 데이터를 체계적으로 관리하고 AI를 활용해 분석 품질을 높인 지능형 제조관리 시스템을 구축할 예정이다.

▲소방 기술 과제는 전기차 배터리 셀의 데이터를 국립소방연구원에 제공해 소방청에서 기초 연구 목적으로 활용하고, 실제 화재 현장에 적용할 수 있도록 기술의 실효성을 검증하는 것을 목표로 한다. 현대차·기아와 배터리 3사는 TFT를 통해 배터리 셀 화재 감지 시스템과 화재 진압 기술을 공동 연구한 특허를 출원하고, 국립소방연구원과 함께 전기차 화재 발생 대응 가이드를 개정했다. 향후에는 소방 기술을 고도화하는데 지속 협력할 계획이다.

이날 현대차·기아와 배터리 3사는 지난 1년 간 운영해온 TFT 종료 후에도 5대 핵심 과제를 중심으로 기술 개발 협력이 지속될 수 있도록 ‘현대차·기아-배터리 3사, 배터리 안전 강화를 위한 업무협약’을 체결했다.

이를 통해 각 사는 안전 신기술을 추가 개발하고 특허 지식재산권을 공유하는 등 협력을 강화할 예정이다. 또, 열전이 방지 기술, 소방 기술 등을 고도화해 전기차 배터리 안전 표준을 만들기 위한 노력을 지속할 계획이다.

현대차·기아 R&D본부 양희원 사장은 “이번 협력은 현대차·기아 및 배터리 기업 경영층의 의지, 연구진들의 헌신과 전문성, 그리고 정부 부처의 도움이 있었기에 가능했다”며 “앞으로도 배터리 기업과 긴밀한 협력을 지속해 더욱 안전하고 신뢰할 수 있는 전기차를 만들어가겠다”고 밝혔다.

LG에너지솔루션 대표이사 김동명 사장은 “글로벌 전기차 배터리 시장은 ’국가 대항전’으로 우리가 살아남는 길은 경쟁을 넘어선 협력”이라며 “정부와 기업이 한 팀을 이루고, LG에너지솔루션도 대한민국의 미래 경쟁력을 위해 끝까지 달리겠다”고 말했다.

삼성SDI 대표이사 최주선 사장은 “이번 협업은 단순한 기술 개선이 아닌 산업 안전 기준과 기술 방향을 새롭게 정의한 진보로, 생태계 전반의 책임 있는 변화"라며 "삼성SDI는 이번 경험을 바탕으로 더욱 안전하고 지속 가능한 배터리 기술을 개발해 산업 발전에 기여할 것"이라고 밝혔다.

SK온 대표이사 이석희 사장은 “K-배터리 3사가 현대차·기아와 함께 전기차 배터리 안전을 위해 힘을 모았다는 점에 큰 의미가 있다”며 “이번 협력을 통해 배터리 안전 품질이 한 단계 도약할 것으로 기대되며 앞으로도 SK온은 고객이 안심할 수 있는 안전한 배터리 개발에 최선을 다할 것”이라고 말했다.