에너지 전환 기술 통해 저장 넘어 활용도 높인다

[공학저널 김하늬 기자] 최근 국내 ESS 분야는 배터리 열 폭주 등과 같은 위험요소를 방지하고 에너지 효율을 높일 수 있는 기술 개발에 관심을 쏟고 있다.

특히 열 폭주를 방지할 수 있는 배터리 열관리 시스템부터 배터리팩 충전 기술, 단순한 ESS에서 벗어나 다양한 애플리케이션에서 사용할 수 있는 이동형 ESS 등 다양한 시도를 이어가는 곳이 있다.

㈜에스엠케이는 배터리팩 및 충전 스테이션에 대한 다양한 경험과 특허를 보유한 기업으로, 배터리팩의 주요 부품인 BMS, 기구 구조 설계, 열 폭주 방지에 대한 솔루션과 극한지환경(-50도)에서도 배터리를 운용할 수 있는 배터리 열관리 시스템 등의 기술을 통해 다변화를 시도하고 있으며 에너지 산업에 활기를 불어넣고 있다.

㈜에스엠케이의 또 다른 주력 기술인 충전기 분야는 에너지 효율을 약 90% 이상으로 끌어올리고 전류를 단계별로 선택할 수 있는 전류 가변과 One Input & Multi Output 방식의 기술을 개발했다. 사용자에게 편의성을 제공하고, 충전기와 제품의 상호 통신을 통해 제품 OFF와 동시에 출력 차단이 이루어질 수 있는 구조로 설계한 것이 특징이다.

㈜에스엠케이는 지난 2009년 설립 후 초기 전자부품 유통업으로 성장했으며, 에너지 산업에 뛰어든 2019년에는 수출 700만불을 달성하는 성과를 얻기도 했다. 해외 시장을 개척하기 위해 2019년 헝가리 법인, 2020년 베트남 법인 설립을 통해 시장에 진입했으며, 2022년 전문무역상사, ESG 우수기업 인증을 받은 것과 더불어 산업통상자원부 소재부품장비 기술 고도화 사업을 진행하고 있다.

㈜에스엠케이 김윤재 대표이사(사진)는 “2019년 한국에너지기술연구원 EMS연구실 김강출 박사와 전기이륜차 배터리 기술 고도화와 제품 개발을 함께 하면서 본격적으로 에너지 산업에 뛰어들게 됐다”며 “이를 계기로 EMS연구실과 산업통상자원부 소재부품장비 기술 사업과 전기 모빌리티에 대한 충전소 기술 사업을 진행 중”이라고 설명했다.

㈜에스엠케이는 현재 EMS연구실과 전기이륜차 구동 축전지 안전성 시험항목 중 연소 시험의 배터리 모듈 열 폭주 방지에 대한 방법과 문제점 파악, 다양한 피드백을 통해 배터리팩의 구조 변경 등을 진행하고 있으며, 최근 열 폭주에 대한 문제점을 해결해 전기이륜차 구동 축전지 안전성 시험을 통과했다.

이뿐만 아니라 LH공사와 함께 충남 아산시 PM(퍼스널 모빌리티) 충전소 실증 사업(MMHS)을 진행한 ㈜에스엠케이는 친환경에너지인 태양광 발전을 통해 전기를 축전하고, 축전된 전기를 도서 산간 지방에 보급해 전기 에너지의 지역적 독립성을 확보하는 노력을 이어가고 있다.

특히 최근 ㈜에스엠케이는 삼성배터리셀을 사용한 배터리팩 유통과 직접개발·제조한 배터리팩 제품을 통해 시장에서 인정받는 기업이 되고 있다. 이는 한 차원 높은 BMS기술과 방수방습에 특화된 하우징 기술의 융합으로 고도화된 기술력을 자랑하고 있다.

이를 바탕으로 남극장보고 기지에 환경테스트가 예정돼 있는 ㈜에스엠케이의 제품은 –50도의 극한 날씨를 견디는 기술력을 세계 최초로 적용함으로서 큰 이슈가 될 것으로 기대를 모으고 있다.

김 대표는 “태양광 발전으로 축전되는 에너지는 국내에서는 미비한 수준이지만, 전쟁이나 천재지변으로 인한 전기에너지의 공급이 어려운 우크라이나 및 튀르키예 같은 지역에서는 안정적인 에너지 공급 수단으로 활용할 수 있다”며 “전기이륜차 교환형 충전 스테이션 또한 에너지를 저장한다는 점에서 ESS분야의 한 축으로 보고 있다. 이러한 관점으로 국내 시장에서 전기 이륜차 충전스테이션 사업을 시작으로 ESS 분야 및 세계시장에 진출할 것으로 기대하고 있다”고 말했다.

그는 이어 “㈜에스엠케이의 충전 스테이션 브랜드명인 ‘BEE STATION’은 벌들이 꿀을 모아 사용자들이 달콤한 꿀을 맛보는 것과 같이 친환경 에너지를 축전해 사용자에게 편리한 방법으로 에너지를 제공하겠다는 목표를 담고 있다”며 “ESS가 에너지를 저장만 하는 시스템이 아닌 친환경 에너지를 더 편리하게 여러 방면으로 사용할 수 있도록 다양한 애플리케이션에서 사용 가능한 기술 개발에 더욱 힘쓸 것”이라고 덧붙였다.