▲ 왼쪽부터 한국에너지공대 노영태, 송주현 교수

인공지능을 활용한 배터리 관리 시스템 알고리즘 연구가 2022 삼성미래기술 육성사업 지원과제로 뽑혀 전기차 배터리 수명연장 기술 개발이 가속화된다.

한국에너지공과대학교 (총장 윤의준, 이하 KENTECH) 송주현·노영태 교수팀의 ‘전기차 배터리 수명 개선용 인공지능(AI) BMS 알고리즘’ 연구가 2022년 ‘삼성미래기술육성사업’ 지원과제로 선정됐다고 28일 밝혔다.

최근 배터리 전기차의 보급률은 빠르게 증가하고 있지만, 주로 사용되는 리튬이온 배터리는 사용할수록 초기용량 대비 가용용량이 점점 감소하는 열화문제를 가지고 있다.

이는 전기차 주행거리 감소 및 배터리 교체로 인한 유지비 증가와 최근 대두되고 있는 폐배터리 처리 문제와 관련하여 전기차 대중화를 위해 꼭 해결해야 하는 문제 중 하나다.

전기차 배터리의 열화속도를 결정하는 요인으로는 하드웨어(소재 특성, 셀 및 팩 설계)뿐 아니라 배터리 사용변수(충전속도, 사용량, 온도 등) 또한 중요 역할을 한다. 사용변수들은 일차적으로 전기차 운전자와 사용환경에 의해서 주어지지만, 배터리 관리 시스템 (Battery Management System, BMS) 소프트웨어를 통해 일정부분 제어가 가능하다.

KENTECH 송주현·노영태 교수팀은 인공지능을 통해 전기차 운행패턴을 학습하고, 배터리 사용변수를 능동적으로 변화시켜 배터리 열화속도를 완화시키는 BMS 알고리즘을 개발할 예정이다.

이를 통해 하드웨어 인자 개선과 상호보완적으로 배터리 수명을 연장하여 배터리 교체와 관련된 소비자 비용과 폐배터리 처리와 관련된 사회적 비용을 줄이고 나아가 전기차를 포함한 배터리 기반 이동수단과 에너지저장장치(Energy Storage System, ESS)의 보급화를 앞당겨 탄소중립 실현을 가속화한다.

한편, 삼성미래기술육성사업은 대한민국의 기초과학 발전과 산업기술 혁신, 사회 문제 해결, 세계적인 과학기술인 육성을 목표로 삼성전자가 2013년부터 1.5조원을 출연해 시행하고 있는 연구 지원 공익사업이다.

KENTECH 송주현 교수는 서울대학교(학사)와 MIT(박사)에서 학위 후, 테슬라, 아르곤 국립연구소, 애플을 거처 올해 KENTECH으로 임용되었으며, 배터리 시뮬레이션과 BMS 알고리즘을 연구하고 있다.

KENTECH 노영태 교수는 UCLA에서 박사학위 후, 시스코, 퍼듀대학교, 인하대학교를 거처 올해 KENTECH으로 임용되었으며, BMS 알고리즘 개선을 위한 모바일 컴퓨팅 및 데이터 사이언스 관련 연구를 진행하고 있다.