‘전기차 화재’ 대중화 시대 걸림돌
‘전기차 화재’ 대중화 시대 걸림돌
  • 이훈 기자
  • 승인 2022.09.07
  • 댓글 0
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전기차 화재 매년 증가 … 화재 주요인 ‘배터리’
배터리 완충 비율 85% 내외로 낮춰야 … 고전원 배터리 자체 품질 향상 필요

전기차의 대중화 시대가 성큼 다가오고 있다. 산업통상자원부에 따르면 올해 상반기 기준 전기차가 5만 4,645대가 판매되어 지난해 2만 6,142대 대비 무려 109% 상승했다. 누적 보급 대수도 증가하고 있다. 2012년 860대에 그쳤던 보급 대수는 2018년 5만 5,756대 2020년 13만 4,952대로 10만대를 돌파했다. 특히 올해 상반기 기준 전기차 누적 보급대수는 29만 8,633대를 기록하며 매년 가파른 성장세를 이어가고 있다.

국내 전기차 시장이 성장세를 이어가는 반면 차량 화재 논란은 끊임없이 계속되고 있다. 소방청에 따르면 2017년부터 2021년까지 최근 4년간 전기차 화재는 총 69건 발생했으며, 2017년 13건에서 2021년 22건으로 증가 추세다.

전기차, 근본적으로 화재 위험 존재

전기차의 화재 위험성을 높이는 주요인으로는 배터리가 꼽히고 있다. 김철수 호남대학교 미래자동차공학부 교수는 “전기차는 전기를 이용해 구동되는 자동차인데 무거운 차량을 움직이게 하기 위해서는 매우 높은 전압의 전기가 사용되고 많은 전기를 저장하기 위해 높은 에너지 밀도를 지닌 배터리가 필요하다”며 “전기차는 근본적으로 전기로 인한 화재의 위험이 존재한다”고 말했다.
최근 전기차에 널리 사용되는 리튬이온배터리는 기존의 단점으로 지적돼왔던 주행거리를 늘리는 등에는 효과적이지만 내부 열과 그로 인한 화재 가능성은 여전히 존재하고 있다. 배터리의 주요 성분인 양극재와 음극재를 분리하는 분리막에 손상이 가해져 두 극이 서로 만나게 되면 과도한 전류가 흐르고 열이 발생해 화재로 이어지기 때문이다.

이와 함께 충 · 방전 중에 발생한다는 점도 문제로 지적되고 있다. 인명피해는 낮지만 주차장에서 화재가 발생하면 그에 따른 피해가 커질 것으로 보인다. 특히 차체를 질식 소화포로 덮어 산소를 차단해도 불씨가 이내 살아나 배터리가 다 탈 때까지 화재가 지속된다는 점도 문제다. 전기차 배터리는 불이 붙기 시작하면 온도가 급상승하는 ‘열폭주’ 현상으로 이어지기 때문이다.

나용운 국립소방연구원 연구사는 “전기차 화재 때 가장 효과적인 방법은 전기차를 수조에 담그는 것이지만 시행에 한계가 있다”며 “현실적으로 질식소화덮개로 차량 위를 엎어 산소공급 차단, 차량 하부에 집중 주수(물 주입)를 통한 냉각소화가 효과적”이라고 설명했다.

이에 앞서 전문가들은 전기차 화재 방지를 위해서는 배터리 완충 비율을 낮춰야 한다고 조언한다. 이호근 대덕대학교 자동차학과 교수는 “결국 현존하는 시스템 상에서 1회 충전 주행거리에 다소 손해를 보더라도 완충 비율을 85% 내외로 낮추고, 완속 충전을 습관화하는 노력이 필요하다”며 조언했다.

배터리 자체 품질 높여야

전문가들은 전기차 화재를 예방하기 위해 고전원 배터리 자체 품질을 높여 화재 발화 요인을 줄이는 것과 국가화재안전기준 마련이 대책이라고 입을 모으고 있다.

송지현 한국교통안전공단 자동차안전연구원 중대사고조사처장은 “전기차 화재를 예방하기 위한 가장 기본은 우선 고전원 배터리 자체 품질을 높여 화재 발화 요인을 줄이는 것이 가장 좋은 방법”이라며 “전기차 화재로 인한 피해를 최소화해 안전을 확보하기 위해서는 BMS(Battery Management System) 기능을 지금보다 훨씬 더 강화하고 의무화해 안전을 확보해야 한다”고 목소리를 높였다. 이어 “본래 목적인 배터리 관리 기능 이외에도 배터리 이상 감지 범위 및 경고 기능 확대, 화재 발생 시 경보(대피 · 신고) 기능을 추가하고, 열폭주 전이 지연 성능(최소 시간) 등을 갖추도록 하는 한편, 이러한 안전과 관련된 기능은 꼭 의무화(법규화)가 필요하다”고 덧붙였다.

국가화재 안전기준 마련

이광범 법무법인 세종 고문은 “전기차 배터리의 안정성 확보를 위해 국제 기준이 제정되고 업데이트 되고 있으나 이는 정상 조건에서의 시험평가이다. 교통사고 등과 같은 비정상 조건에서의 평가가 현재는 없다”며 “최소한의 인명 구조를 위한 골든타임을 확보하고 피해를 최소화하기 위해 비정상 조건(열폭주, 열전이 상태)에서의 시험 평가가 필요하다. 현재 기술로 열폭주를 근본적으로 해결하기는 어려운 상황이므로 피해를 최소화할 수 있도록 열폭주를 제어하는 노력이 필요하다”고 피력했다.

대구안전생활실천시민연합은 “전기차 보급이 매년 크게 늘고 있지만 충전시설에 대한 화재안전기준이 없어 무방비나 다름없다”며 “공동주택 내 전기차 충전설비 설치에 대한 국가화재안전기준을 조속히 마련해야 한다”고 촉구했다.

이훈 기자 hoon@kea.kr


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