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숭실대 최우진 교수, 국내 최초 '전기차 배터리 상태 진단장치' 출시

숭실대학교 전기공학부 최우진 교수
숭실대학교 전기공학부 최우진 교수
테슬라, BMW, 닛산 등 해외 유수 자동차기업이 전기차 시장의 포문을 열면서 우리나라에도 전기차 열풍이 불고 있다.

특히 전기차의 핵심부품인 배터리는 관련 산업의 최대 관심사다. 지난 9일 유럽연합(EU) 집행위원회가 전기차 배터리 산업에 32억 유로 규모의 보조금 지급을 승인한 만큼, 향후 '글로벌 배터리 경쟁'은 더욱 치열해질 전망이다.

이런 추세에 발맞춰 숭실대학교 전기공학부 최우진 교수가 전기차의 배터리 상태를 정확하게 진단하는 장치를 국내 최초로 개발, 업계의 혁신을 예고하고 있다.

최 교수가 고안한 임피던스 스펙트럼 측정기기는 '비파괴 방식의 검사'로 자동차용 배터리팩·모듈의 남은 전력과 노후 정도를 파악할 수 있다. 

특히 기존 제품과 달리 USB포트 방식을 적용해 PC만 있으면 언제 어디서나 쉽게 사용할 수 있고, 규모가 큰 차량용 배터리팩도 3분 이내에 상태를 진단할 수 있어 효율적이다. 

이를 통해 에너지저장시스템(Energy Storage System, ESS)으로 재사용되는 폐배터리를 분류하거나 새 배터리 생산과정에서 불량품을 골라낼 수 있다.
최우진 교수가 개발한 '인피던스 스펙트럼 측정기기'
최우진 교수가 개발한 '인피던스 스펙트럼 측정기기'
최 교수는 "1년 6개월간의 개발과정을 거친 '임피던스 스펙트럼 측정기기'를 드디어 내년 초에 선보인다"면서 "이 제품은 자체 개발한 '디지털 록인 앰프' 기술을 활용해 노이즈가 많은 환경에서도 특정 주파수의 신호까지 정확하게추출할 수 있다"고 강조했다.

그는 이어 "창업 후 BMS(Battery Management System) 분야로 사업을 확장하고 2~3년 이내에 중국, 유럽, 미국 등 해외 판로를 개척할 계획"이라며 "현재 국내 자동차 제작업체에서 수입 중인 배터리 상태 진단장치를 우리 제품으로 대체하는데 주력할 것"이라고 덧붙였다.

최 교수는 전기차 시장이 성장할수록 폐배터리가 늘어날 것으로 보고, 분해하지 않고도 배터리의 상태를 진단할 수 있는 피바괴적 검사 방법에 주목했다.

실제 산업통상자원부는 오는 2030년까지 100만 개 이상의 폐배터리가 발생할 것이라는 통계조사를 발표했다. 이를 감안하면, 최 교수의 이번 역작은 향후 전기차 배터리 시장에서 야기될 자원낭비 등의 문제점 해소에 기여할 것으로 기대된다.
최 교수가 개발한 '인피던스 스펙트럼 측정기기'로 폐배터리의 상태를 진단하고 있다.
최 교수가 개발한 '인피던스 스펙트럼 측정기기'로 폐배터리의 상태를 진단하고 있다.
최 교수는 "배터리는 그 특성이 매우 비선형적이라 사용 환경과 패턴에 따라 수명이 달라져 고장의 유무를 사전 진단하기 어렵다"며 "통상적으로 전기차 배터리의 수명은 5년 주기로 교체 시기가 찾아온다. 하지만 교체해야 할 배터리가 차량용으로 부적합할 뿐 생활용 등 다른 영역에서 10~15년까지 그 에너지를 활용할 수 있다"고 설명했다.

그는 이어 "따라서 향후 대량으로 발생할 전기차 폐배터리를 재사용하도록 배터리의 상태를 파악해 그레이딩(Grading)할 수 있는 장치를 고안했다"면서 "이를 개발하는 과정에서 숭실대 창업진흥단이 운영하는 '실험실창업선도대학' 사업의 제정·행정적 지원이 큰 도움이 됐다"고 말했다.
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