CTNS, 배터리 운영 시나리오를 재현하는 'BILS 다이나믹 사이클러' 구축 — 4채널 독립 시험·밀리초 단위 데이터로 열화를 읽는다

배터리팩 지능형 플랫폼 기업 ㈜씨티엔에스(CTNS)가 CTNS 부산 R&D센터에 배터리팩의 실제 운영 시나리오를 재현하는 시험 설비 'BILS(Battery in the Loop) 다이나믹 사이클러'를 구축하고 가동에 들어갔다. 일정한 전류로 충·방전을 반복하는 일반 충방전 시험과 달리, 현장의 부하 프로파일을 그대로 프로그램해 충방전·열화 시험을 수행하는 것이 특징이다.

BILS는 자동차 업계의 HIL(Hardware-in-the-Loop) 개념을 배터리팩에 적용한 것이다. 배터리팩을 실제 운영 시나리오라는 루프 안에 두고 그 안에서 충전·방전·열화를 겪게 하며, 전 과정을 데이터로 기록한다.

사이클 수가 아니라 운행일 수로 수명을 읽는다

일반적인 충방전 시험은 정전류로 충·방전을 반복해 용량이 기준 아래로 떨어질 때까지의 사이클 수를 센다. 셀 간 비교에는 유효하지만, 항만 AGV의 가감속과 기회충전, 물류 로봇의 순간 피크 부하처럼 실제 현장의 부하 패턴은 시험 조건에 포함되지 않는다. 같은 셀이라도 부하 패턴에 따라 열화 경로가 달라지기 때문에, 정전류 시험 결과로 현장 수명을 예측하면 오차가 생긴다는 것이 회사의 설명이다.

CTNS의 설비는 세 가지 점에서 일반 장비와 다르다.

• Programmable Cycling — 현장의 부하 프로파일(전류·시간 시퀀스)을 그대로 시험 프로그램으로 만들어 운영 시나리오 기반 충방전·열화 시험을 수행한다
• 4채널 독립 시험 — 채널마다 다른 시나리오를 독립 제어해 네 가지 조건을 동시에 비교한다
• 밀리초 단위 실시간 데이터 수집·분석 — 초 단위 평균으로는 포착되지 않는 순간 피크와 전압 강하를 기록한다

권기정 CTNS 대표이사는 "사양서 수명과 현장의 수명은 다릅니다. 고객이 묻는 것은 정전류 시험 몇 회가 아니라 자기 현장의 운영 시나리오에서 몇 년을 쓸 수 있는가입니다. 그 질문에 답하려면 시험 자체가 현장을 닮아야 합니다"라고 말했다.

"시험실이 아니라 데이터 공장"

CTNS가 외부 시험 설비를 이용하는 대신 자사 사양으로 설비를 구축한 이유는 두 가지다. 외부 설비에 의존하면 시험 일정이 예약에 종속돼 개발 일정 지연이 곧 제품 출시 지연으로 이어진다는 점, 그리고 시험 과정에서 생성되는 열화 데이터를 자사 형식과 해상도로 축적해야 한다는 점이다.

회사는 고객 가치를 Safety와 Speed 두 가지로 정의하고 있으며, Safety의 기술 축을 "BILS 열화 데이터와 운영 데이터(ribiOS)를 결합해 배터리 데이터 AI를 학습시키는 것"으로 설정했다. 시험 설비에서 나오는 열화 데이터와 실시간 배터리 안전관제 서비스 ribiOS에서 들어오는 현장 운영 데이터를 합쳐 BMS의 판단 모델을 고도화한다는 구상이다.

권 대표는 "저희에게 열화 데이터는 성적서가 아니라 자산입니다. 시험실은 합격 도장을 찍는 곳이 아니라 데이터를 생산하는 공장이고, 사이클러 한 대는 그 공장의 첫 설비입니다"라고 밝혔다.

CTNS는 이 설비를 자사 배터리팩 개발·검증에 우선 활용하며, 배터리팩 개발·검증 협업을 원하는 기업·기관의 문의를 받고 있다. 이번 콘텐츠는 카드뉴스 8장과 45초 모션영상으로 제작돼 유튜브 쇼츠·인스타그램·링크드인·페이스북·X에 동시 발행됐다.

㈜씨티엔에스는 Intelligent Battery Pack Platform Company를 표방하는 이차전지 배터리팩 기술 솔루션 기업으로, 배터리팩 설계·생산·운영 전 주기에 걸친 솔루션(Celly·CAMS·ribiOS)을 제공하고 있다. 문의는 www.myctns.com 을 통해 가능하다.