[한국기술뉴스] 한국자동차연구원 전기에너지제어연구센터 송현식연구원 연구팀은 전기자동차의 일충전 주행거리를 평가하는 전기차 주행거리 평가 시스템을 개발했다. 개발된 기술은 한국자동차연구원 산학협력단을 통해 2019년 02월 25일 특허를 출원(출원번호 제1020190022116호)했다. 특허 명칭은 '전기자동차 일충전 주행거리 평가 방법 및 시스템’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

전기자동차 시장의 확대를 위한 최대 이슈 중의 하나는 일충전 주행거리 연장에 있습니다. 최근 이차전지 기술 발달과 가격 경쟁력 확보에 따라 전기자동차에 대용량 배터리 팩이 장착되고 있습니다. 이에 일충전 거리가 400km를 넘는 차량이 판매되고 있습니다. 전기자동차의 성능은 배터리 성능에 직접적인 영향을 받습니다. 차량 모델링 중 배터리의 모델링의 정확도가 중요합니다. 그러나 배터리는 화학적인 반응에 의해 전기에너지를 생성하는 장치로, 주위의 온도와 용량, 내부저항 등에 많은 영향을 받습니다.

즉, 전기자동차의 일충전 주행거리를 판단하기 위해서는 적용 대상의 차량이 존재해야 하며 배터리 팩 개발이 완료되어야 가능해 신규 전기자동차를 설계할 때 전체 개발 기간이 오래 걸린다는 문제가 있습니다.

한국자동차연구원 송현식 박사 연구팀은 신규 전기자동차를 설계할 때, 배터리 셀 또는 모듈만으로 높은 정확도의 일충전 주행거리 평가가 가능한 시스템을 발명했습니다.

차량 모델링에 시뮬레이션과 개발된 실제 배터리 모듈에 대한 측정을 융합하는 HILS 기반의 평가를 진행합니다. 차량을 모델링하여 시험 주행 패턴에 상응되도록 전류값을 시뮬레이션하고 요구 전력 값을 출력합니다. 요구 전력에 상응하는 피시험 배터리를 탑재하고 피시험 배터리의 주변 온도를 제어하는 챔버와 배터리의 전류, 전압, 온도를 측정하는 센서를 설치합니다.

모델링한 차량에 기초해 주행 시뮬레이션을 수행하여 출력 전력을 계산하고 일충전 주행거리를 평가합니다. 본 기술을 통해 배터리 셀 또는 모듈만으로 높은 정확도의 일충전 주행거리 평가가 가능합니다. 이를 통해 배터리 팩을 제작하기 전에 전기자동차의 구체 설계가 가능하므로 차량의 전체 개발 시간을 단축할 수 있을 것으로 기대됩니다.