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2020. 12. 14. 12:29

전기 자동차는 달리는 컴퓨터와 같다. 첨단 알고리즘과 인공지능 기술을 결합한 주행 및 운영 소프트웨어와 안전과 성능을 기반으로 안정성을 인정받은 대용량 배터리가 핵심 요소다. 특히, 배터리는 전기 자동차의 정체성을 규정하는 가장 중요한 부품으로, 성능을 좌우하는 가장 중요한 부분이다.

 

파나소닉이 전기자동차와 같은 전기 모빌리티 이동수단(Electric Mobility Vehicles)의 배터리 상태를 실시간으로 확인하고 관리할 수 있는 UBMC(Universal Battery Management Cloud) 서비스를 발표했다. UBMC는 인공지능 기술을 배터리 관리에 적용하고, 이를 클라우드 기반으로 서비스하는 전기자동차를 위한 배터리 관리 서비스다.

최근 들어 전기자동차의 보급속도에 갈수록 가속도가 붙고 있다. 친환경에 대한 관심과 정책이 많아지고, 전기차 관련 기반 기술이 빠른 속도로 발전하고 있기 때문이다. 하지만 여전히 배터리의 성능, 안전, 안정성에 논란의 불씨를 지피는 사건과 사고가 심심치 않게 일어난다.


파나소닉의 UBMC 서비스는 기계 학습과 클라우드를 적용한 배터리 관리 서비스로, 전기로 구동되는 다양한 교통수단의 배터리 충전과 상태를 실시간으로 모니터하고 충전량을 1% 단위로 추정한다. (자료:Panasonic)


전기자동차에 동력을 공급하는 배터리는 충전이라는 과정이 필요하다. 내연기관 자동차처럼 주유소에 들러 몇 분 만에 연료를 채우고 바로 출발할 수 있는 것이 아니다. 아무리 빨라도 제대로 충전하려면 서너 시간이 필요한 것이, 현재 판매되고 있는 대부분의 전기자동차가 처한 현실이다.

따라서 배터리의 충전 상태를 수시로 확인하고, 방전되기 전에 충전하는 것은 필수다. 아울러 소모품인 배터리의 수명 상태를 추적해 적절하게 교체해야 한다. UBMC 서비스는 이러한 과정과 절차를 클라우드 시스템을 통해 자동으로 관리해 주는 솔루션이다.

파나소닉은 "배터리 개발 과정에서 축적한 다양한 데이터와 전문 자료를, 인공지능과 클라우드 시스템에 적용한 정략적 분석 과정을 통해, 배터리를 실시간으로 모니터링하고 이를 시각화할 수 있다. UBMC 서비스를 활용하면, 배터리 관리의 효율성을 높일 수 있다"고 밝혔다.

UBMC 서비스가 가진 특징은 세 가지다. 첫 번째는 정확한 배터리 상태를 추정해, 갑작스러운 정전을 방지하는 것이다. 그동안 배터리 개발과정에서 축적한 데이터를 기반으로, 클라우드에 전송되는 배터리 상태 정보를 기계 학습을 활용해 분석한다.

이러한 인공지능 분석 기술을 적용하면 배터리 상태에 관한 비교적 정확한 추정 모델을 만들 수 있다는 것이 파나소닉의 설명이다. 이렇게 분석한 배터리 상태에 관한 정보는, 사용자가 스마트폰 앱을 사용해 정확한 배터리 충전 상태를 확인하고 정전을 방지할 수 있도록 해준다.

두 번째는 실시간 모니터링을 통해 최적의 배터리 상태를 유지하는 것이다. UBMC API를 통해 클라우드에서 관리되는 배터리 작동 데이터를, 언제 어디서나 실시간으로 원격으로 확인할 수 있다. 따라서 충전 서비스 제공업체는 충전이 필요하다는 메시지를, 전기 자동차 제조업체는 배터리 교체 시기를 알려주는 서비스 등에 활용할 수 있다.

세 번째는 전기자동차 주행에 새로운 사용자 경험을 제공할 수 있다는 것이다. 정확하게 추정된 배터리 상태를 기반으로, 남은 충전 용량으로 이동할 수 있는 좀 더 정확한 거리를 예상할 수 있다. 그리고 이를 기반으로 가장 빠르게 갈 수 있는 충전 지점을 안내하거나, 배터리 교체가 필요할 경우 최적의 장소를 안내하는 것이 가능해진다.

파나소닉은 우선 전기 자전거 및 스쿠터 제조업체인 글라피트(Glafit)에 배터리 충전 상태 예측과 API 서비스를 2020년 12월부터 제공한다. 본격적인 서비스가 시작되면 2,000대에 달하는 전기 자전거와 스쿠터에서, 1% 단위로 배터리의 충전 상태를 확인할 수 있게 된다.

이를 위해 전기 자전거나 스쿠터에 탑재되는 모든 배터리 팩에는 배터리 관리 장치(BMU;Battery Management Unit)가 장착된다. 배터리 팩과 클라우드 시스템의 연결은, BLE(Bluetooth Low Energy)를 이용해 사용자 스마트폰과 연결한 후, 스마트폰에 설치된 앱과 클라우드가 연결되는 과정을 거친다.

 

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