전기차 화재 예방을 위한 충전 방식과 안전 대책

전기차 화재 예방을 위한 충전 방식과 안전 대책

 

 

요즘 도로에서 매우 쉽게 접할 수 있는 자동차로 전기차가 있습니다. 전기차는 모터가 엔진 역할을 대신하여 매우 조용합니다. 또한 모터 특성상 출발 시점부터 최대 토크를 발휘해 가속력 또한 매우 우수합니다. 게다가 충전 비용도 저렴하고 보조금 혜택까지 있어서 매우 좋은 장점이 있습니다.

하지만, 전기차는 화재 문제로 논란이 되기도 합니다. 전기차 신제품들이 다양하게 출시되면서 소비자들의 선택 폭이 많이 넓어졌습니다. 거기다 국가 보조금, 각 지자체 보조금까지 더해 보다 저렴하고 합리적인 가격으로 전기차 구매가 용이해진 상황입니다. 국내 브랜드 전기차뿐만 아니라 해외 브랜드 전기차가 국내에 출시되면서 전기차 시장이 엄청난 인기를 끌고 있는 중입니다. 이러한 인기를 반영하듯 국내 전기차 누적수는 올 상반기 기준 30만여 대를 넘어섰다고 합니다.

 

 

하지만, 전기차 보급이 확대되는 만큼 화재 사고에 따른 안전 문제에 대한 불안감 또한 커지고 있습니다. 소방차 통계에 따르면 최근 6년 동안 전기차 화재 사건은 총 61건이라고 합니다. 특히 2021년 후 34건으로 해가 지날수록 계속해서 늘어나고 있는 모습입니다.

 

 

 

그렇다면 전기차 화재 원인은 도대체 무엇일까요? 사고로 인한 충격 그리고 잘못된 충전 방식이 대표적인 원인으로 꼽히고 있습니다. 전기차는 배터리에 저장된 전기로 모터를 회전시켜서 구동을 하는데 이때 사용하는 것이 리튬이온 배터리입니다. 배터리 안에 있는 리튬이온이 양극재와 음극재 사이를 이동하면서 전기를 일으키는데 양극재와 음극재가 닿으면 불이 붙을 수 있기에 이 둘을 분리하는 분리막이 필요합니다. 그런데 사고로 인해 배터리에 충격이 가해지면서 이 분리막이 손상되면 화재가 일어날 수 있습니다.

 

 

물론 배터리를 외부 충격으로부터 보호해 주는 특별한 케이스가 있기 때문에 사소한 사고로 인해 화재가 나타나는 경우가 많지 않은데요. 단, 빠른 속도로 달리는 상황에서 사고가 일어날 경우 화재 가능성이 높아집니다. 실제로 가장 강력하다 알려져 있는 보호막 또한 이러한 피해까지는 막을 수 없다고 전문가들이 말하고 있습니다.

 

그리고 전기차 같은 경우 화재가 발생할 경우 최소 두 시간 이상 지속됩니다. 물로는 진화할 수 없기 때문에 배터리가 다 타버릴 동안 기다리는 방법밖에 없는데요. 그 이유는 배터리 팩이 손상될 경우 내부 온도가 순식간에 800도까지 치솟아 오르면서 불이 번지는 열폭주 현상이 발생하기 때문입니다. 이러한 이유로 전기차 운전자들은 차량 화재를 가장 걱정하십니다.

 

 

사고가 아닌 충전으로 인해 화재가 발생할 수 있는데요. 잘못된 방식으로 충전을 하게 되면 화재 발생률이 높습니다. 과충전 방지 보호회로가 있는 전기차의 경우 과충전, 과방전 등을 막는데요. 그런데 이 과충전 방지 보호회로가 고장났거나 잘못 설정되어 있을 경우 화재를 일으킬 수 있습니다. 전문가들은 급속충전, 완충 또한 배터리 안정성에 좋지 않아 완속 충전을 하면서 최대 80~90%까지만 충전할 것을 권고하고 있습니다.

 

 

 

 

또, 주변 온도가 너무 높거나 낮을 경우에도 화재가 발생할 수 있는데요. 리튬이온 배터리는 20~30도에서 최고의 성능을 발휘하지만 지나치게 높거나 낮은 온도에서 배터리를 과열시킬 경우 화재의 원인이 될 수 있습니다. PCM은 과충전과 과방전, 과전류 등의 전기적 이상 반응을 막을 수 있는 반면 배터리가 고온에 노출될 때 배터리 내부에서 일어나는 반응까지는 막지 못하기 때문에 주의해야 합니다.

 

 

그렇다면 전기차 화재를 예방하기 위해서는 어떻게 해야 할까요? 위에서 말씀드렸듯 급속보다는 완속충전을 하는 것이 좋고 완충보다는 80~90%까지만 하는 것이 좋습니다. 리튬이온 배터리는 높은 압력, 온도, 물리적 충격에 취약하므로 일정한 속도로 충전하는 것보다 빠른 속도로 충전을 하면 충전 편의는 좋을지 몰라도 배터리에 무리가 갑니다. 일정이 바쁠 때는 어쩔 수 없는 부분이지만, 되도록 완속 충전을 하시길 바랍니다.

 

 

또, 리튬이온 배터리는 배터리가 0% 혹은 100%가 되면 압력이 가해지고 성능 저하로 이어지기 때문에 완전 방전을 피해주는 것이 중요합니다. 다행히 제조사들은 배터리를 컨트롤하는 BMS를 넣어서 완전 방전과 충전을 방지하고 있지만, 이 BMS마저 꺼질 만큼 0%에 도달하면 배터리 수명이 감소하니 주의하시길 바랍니다.

 

 

요즘 전기차는 매우 인기가 있고, 미래의 대세로 꼽히고 있습니다. 그러나 이러한 화재 문제로 인해 전기차에 대한 불안감도 커지고 있습니다. 따라서 전기차를 구매할 때에는 충전 방식이나 화재 예방에 대한 안전 대책도 함께 고려하여야 합니다.

 

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