현대자동차그룹, 전기차 배터리 성능 관리에 ‘디지털 트윈’ 기술 시험 도입

한국마이크로소프트와 전기차 배터리 수명 예측 위한 ‘디지털 트윈’ 분야 협업

실제 전기차 그대로 옮긴 ‘가상의 쌍둥이 전기차’ 활용해 배터리 수명 예측 시도

현대자동차그룹이 전기차(EV) 핵심 부품인 배터리 성능을 관리하는 방안으로 ‘디지털 트윈(Digital Twin)*’ 기술을 도입하는 프로젝트에 나섰다. 현실의 전기차를 디지털 세계에 그대로 옮겨내 배터리 수명 예측의 정확성을 높이고 차량 별 맞춤형 배터리 추천 관리 방안을 도출한다는 구상이다.

현대자동차그룹은 최근 한국마이크로소프트와 전기차 배터리 수명 예측 및 디지털 트윈 플랫폼 구현을 위한 PoC*를 수행하고, 마이크로소프트 클라우드 서비스인 ‘애저(Azure)’ 기반의 디지털 트윈 플랫폼을 배터리 성능 관리 방안으로 활용하는 프로젝트를 진행했다고 24일(화) 밝혔다.

현대자동차그룹은 이번 협업 프로젝트에서 전기차 ‘아이오닉 5’를 이용했으며, 도로 위를 달리는 전기차에서 수집된 각종 주행 데이터를 기반으로 디지털 세계에 가상의 쌍둥이 전기차를 구현하고 이를 활용해 차량 별 배터리 수명을 예측했다. 인공지능(AI), 머신러닝, 물리 모델을 아우르는 고도의 데이터 통합 분석 모델로 배터리 성능에 영향을 미칠 수 있는 충·방전과 운전 습관, 주차 및 주행 환경 등 차량 별 정보를 종합 분석함으로써 배터리 수명 예측의 정확성을 높이고자 했다.

디지털 트윈을 적용한 배터리 예측 기술은 현재의 성능을 단순 계산해 배터리 수명을 예측하는 일반적인 배터리 관리 시스템과 비교해 실제 차량의 주행 이력을 기반으로 여러 요인을 종합 분석해 지속적으로 배터리 수명을 재계산함으로써 더욱 정확한 수명 예측 결과를 제공하는 것으로 확인됐다.

현대자동차그룹은 향후 이러한 기술을 활용해 배터리 성능을 최적으로 유지할 수 있도록 돕는 차량 별 맞춤형 관리 방안도 도출해 고객에게 제공할 수 있을 것으로 기대한다. ‘시간이 있을 때는 완속 충전을 사용해보세요’ ‘과속은 배터리 수명에 영향을 줍니다’ ‘에어컨을 계속 사용하는 것보다 통풍시트가 에너지 효율이 좋습니다’ 등 출고 이후 고객들이 차량 성능을 잘 관리할 수 있도록 돕는 조언을 메시지 형태로 제공하는 기술 구현도 프로젝트를 통해 추진했다.

현대자동차그룹은 이번 협업을 포함해 전기차 성능 관리를 지원하기 위한 다양한 연구를 진행하고 있으며, 향후 양산차 적용 등을 지속 검토해 나간다는 계획이다.

이제나(Jenna Lee) 마이크로소프트 IoT & MR 아시아 기술 총괄 부문장은 “전기차 상용화로 자동차 산업 내 배터리의 중요성이 점점 더 커지고 있다”라며 “이번 협업은 전기차 배터리 성능을 개선하기 위해 마이크로소프트 ‘애저’의 디지털 트윈 플랫폼을 활용한 첫 사례로 더욱 의미가 있다”라고 말했다.

박철 현대자동차그룹 오픈이노베이션전략실장 상무는 “현대자동차그룹은 전기차 고객이 상품성에 대해 지속적으로 만족감을 느낄 수 있도록 고객 맞춤형 배터리 성능 관리를 위한 다양한 노력을 기울이고 있다”라며 “앞으로도 지속적인 개방형 혁신으로 미래 모빌리티 구현을 추진해 나가겠다”라고 밝혔다. 

* 디지털 트윈 : 현실의 기계나 장비 등 물리적 사물을 가상의 디지털 세계에 구현하는 것

* PoC (Proof of Concept) : 개념검증. 기존에 시장에서 사용하지 않던 신기술을 도입하기 전 검증하는 것