전기차 화재 원인과 진압이 어려운 이유, 대응법은?

 

목차

1. 전기차 화재 원인

2. 전기차 화재 진압이 어려운 이유

3. 전기차 화재 발생 시 대응 방법

 

 

전기차 화재 원인

 

전기차의 화재는 주로 사고로 인한 충격과 잘못된 충전 방식 때문에 발생한다고 합니다. 

 

분리막 손상

전기차는 배터리에 저장된 전기로 모터를 회전시켜 구동하는데요, 이때 사용하는 것이 리튬이온 배터리입니다. 배터리 안에 있는 리튬이온이 양극재와 음극재 사이를 이동하면서 전기를 발생시키는데요, 양극재와 음극재가 닿으면 불이 붙을 수도 있어 이 둘을 분리하는 분리막이 필요하다고 합니다. 그러나 사고로 배터리에 충격이 가해져 분리막에 손상 생기면 화재가 발생하게 될 수도 있습니다.

 

잘못된 충전 방식

잘못된 충전 방식도 화재의 원인이 된다고 합니다. 과충전 방지 보호회로(PCM)가 있는 전기차는 이러한 과충전, 과방전을 막지만 PCM이 고장 났거나 설정이 잘못된 경우에도 화재가 발생할 수 있습니다. 급속충전과 완충 또한 배터리 안정성에 영향을 줄 수 있으므로 전문가들은 최대 8~90%까지만 완속충전을 하기를 권하고 있습니다. 

 

주변온도

주변 온도가 너무 낮거나 높은 경우에도 화재가 발생할 수 있다고 합니다. 리튬이온 배터리는 20~30도에서 최고의 성능을 발휘한다고 합니다. 그래서 지나치게 높거나 낮은 온도는 배터리를 과열시키는 원인이 됩니다. 

 

 

배터리 손상으로 인한 열 폭주

 여러 이유로 내장 배터리가 손상되면 온도가 순식간에 올라가는 열 폭주 현상이 발생할 수도 있습니다. 열폭주는 발생한 열이 또 다른 열을 일으켜 순식간에 고온이 되는 현상을 말합니다. 배터리에 화재가 발생하면 가연성 가스와 산소 등이 발생하는데 이로 인해 불길이 더욱 거세지게 됩니다.

 

 

전기차 화재 진압이 어려운 이유

 

전기차 배터리에서 화재가 발생했을 때 진압이 어려운 이유는 앞서 말한 열 폭주 때문입니다. 

 

배터리는 충격을 받으면 짧은 시간에도 온도가 1000도 이상으로 올라가기도 하는데요, 배터리를 보호하는 케이스 때문에 발화점에 정확하게 소화약제를 투입하기 어렵다고 합니다.

 

또한 이동하는 중 가해진 충격으로 다시 불이 붙는 재발화 문제가 발생할 수도 있기 때문에 어렵습니다.

 

 

전기차 화재 발생 시 대응 방법

 

전기차에 불이 나 신고가 필요한 경우, 전기차 화재라는 정보를 전달하는 것이 필요합니다. 전기차 화재 진압에는 특수한 진압 장비가 필요하기 때문입니다. 

 

화재가 났을 때 차량에 있는 사람은 수동으로 문을 열고 나와야 합니다. 전기차의 전원이 꺼지면 전자식 문은 자동하지 않기 때문이죠. 국내 전기차는 사고가 발생하면 손잡이가 자동으로 튀어나오도록 설계되어 있습니다. 국내 차량 법상 전기차 안전인증을 통과하기 필요하기 때문이죠.

 

 

그러나 테슬라의 경우 손잡이가 차체 안에 숨겨져 있고 문을 열어야 하는 상황에만 손잡이가 튀어나오는 히든 도어 시스템이 적용되어 있습니다. 그래서 이전에 용산구에서 발생한 사고에서는 자동차 문이 열리지 않아 '전기차에서 화재가 발생하면 대피할 수가 없다'는 공포심이 커지기도 했습니다.

 

그러나 소방청에서 발표한 통계에 따르면 2017년부터 2022년 5월까지 발생한 전기차 화재 사고는 전국에서 59건이었고, 화재로 인한 사망자는 0명, 부상자는 4명이었습니다. 이는 전기차 보급 대수 대비 0.02%의 화재사고율로, 전체 화재사고율과 다르지 않습니다. 전기차라고 해서 화재 사고가 더 많이 나거나 사망자가 발생하는 것은 아니라는 뜻이죠.

 

현재는 전기차 기술이 발전해나가고 있는 시기이므로 화재 위험이 없는 전고체 배터리가 개발되기까지는 시간이 걸릴 예정입니다. 그때까지는 적절한 화재 대응 전략과 높은 안전기준 그리고 안전한 소재에 대한 연구개발 등이 필요하다고 생각됩니다.