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전기차에서 폭발성 화재…차량 5대 피해
차량 하부 배터리 박스 부근서 폭발성 화염 시작
화재 50여 분 전에 충전 끝내…외부 충격 없어
아파트 주차장에 있는 소형 밴 차량.
아래쪽에서 폭발이 생긴 것처럼 불길이 솟구치면서 주변으로 번집니다.
번지는 과정에서도 다시 폭발이 나고 주변이 안 보일 정도로 연기가 퍼집니다.
[이실재 / 아파트 주민 : 펑, 펑 소리가 나서 내다보니 연기가 엄청나게 나고 (누가) 119에 먼저 신고했는지 소방차가 오고….]화요일 오후 부산 안락동 아파트 주차장에서 난 불은 소방차가 출동하고도 1시간이 훌쩍 지나서야 모두 잡혔습니다.
불이 순식간에 크게 번지면서 차량 5대가 탔지만, 당시 주차장에는 사람이 없어서 인명피해로까지는 번지지 않았습니다.
불이 난 밴은 전기차로 처음 화염이 포착된 곳은 차량 하부 배터리가 있는 부분입니다.
폭발성 화염이 생긴 점으로 볼 때 배터리 쪽에 시작한 불이라는 게 전문가 판단입니다.
[류도정 / 한국폴리텍대학 자동차학과 교수 : 배터리 덮개 내에서 압력이 어느 정도 생성돼 있다가 덮개가 타서 부서지며 화염과 함께 압력이 빠져나오면서 폭발성으로 관찰된 것 같습니다.]운전자가 주차장 충전기에서 충전을 마치고 50여 분이 지난 뒤에 불이 났는데 외부 충격 등 다른 화재 원인은 현재까지 파악되지 않았습니다.
[권영우 / 부산 동래소방서 현장대응단 : 완전히 충전된 이후에 순간적인 폭발로 인한, 원인 미상입니다. 폭발로 인하여 연소 확대가 됐기 때문에….]경찰은 정밀 감식을 벌여 배터리에 문제가 있는지, 아니면 주변 부품이나 조립 과정에 이상이 있는지 등을 확인하고 있습니다.
YTN 김종호입니다.
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잇따른 전기차 ‘열 폭주’ 화재 폭발 사고… 배터리 기술 … – TBS
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주제에 대한 기사 평가 전기차 폭발
- Author: YTN
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- Date Published: 2022. 2. 9.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=-ICTxt0Dasc
잇따른 전기차 ‘열 폭주’ 화재 폭발 사고…○○○배터리 기술로 해결한다? [티포트]
▶ 이 콘텐츠는?
전세계서 속출하는 전기차 화재 폭발 사고.
화재의 주요 원인으로 리튬이온배터리가 지목되고 있는데요.
화재 가능성을 확 낮춰줄 새 배터리 기술이 분주하게 개발되고 있습니다.
언제쯤 화재 걱정 없이 편안히 전기차를 탈 수 있을까요?
TBS 이강훈 기자의 ‘티포트’입니다.
▶ 콘텐츠 내용
지난달(2월) 국내에서 발생한 전기차 화재 사고는 알려진 것만 모두 3건.
반복되는 전기차 화재 소식은 사람들의 전기차 이용을 주저하게 만드는 핵심 요인이 되고 있습니다.
국토교통부 자료에 따르면 지난 2017년부터 4년간 국내에서 발생한 전기차 화재 사고는 무려 69건.
해외 상황도 다르지 않아서, 유명 자동차 제조사들이 자사 전기차를 대량 리콜하는 사례가 계속 나오고 있죠.
전기차에서 불이 나는 이유 가운데 핵심은 배터리 부분에 있어요.
전기차 배터리는 ‘리튬이온배터리’가 대표적인데요.
첫째, 배터리 셀 제조 상의 불량으로 분리막이 손상된 경우
둘째, 배터리관리시스템(BMS) 소프트웨어에 결함이 있는 경우
셋째, 배터리 내 각종 하드웨어에 결함이 있는 경우 등.
주로 이 세 가지 원인으로 화재가 많이 발생하고 있어요.
【 인터뷰 】 김필수 / 대림대 미래자동차공학부 교수(한국전기차협회장)
“리튬이온배터리 자체가 에너지 밀도는 높지만 근본적으로 분리막 등에 영향을 받아서 구멍이 뚫리는 등 문제가 생기면 바로 열폭주 현상이 생기면서 물속에서도 불꽃이 일어나는 굉장히 심각한 문제가 생길 수 있다는 근본적 한계점이….”
만약 기존 리튬이온배터리를 계속 쓸 수 밖에 없다면 전기차에 불이 나는 사고도 계속 겪어야 하는 걸까요?
아니요.
이 문제는 때가 되면 해결될 가능성 높아요.
지금 쓰이는 리튬이온배터리는 액체전해질을 쓰고 있는데, 고체 전해질 배터리를 개발하는 연구가 현재 국내외에서 한창 진행중이기 때문이지요.
이 고체 전해질 배터리는 외부 충격을 받아 전해질이 흘러나올 위험이 없고, 인화성 물질이 포함되지 않아 불이 붙을 가능성이 현저히 낮은데요.
아마도 2030년쯤을 전후로 국내외 시장에서 전고체 배터리를 탑재한 전기차가 양산돼 나올 것으로 보입니다ㅣ.
물론, 그 전까지는 불가피하게도 지금과 같은 화재 사고를 좀 더 보게 될 가능성이 있죠.
여기서 하나 더!
전기차 화재가 특히 문제가 되는 건, 일반 내연기관차량과 달리 한 번 불이 붙으면 차량이 전소될 때까지 불이 좀처럼 꺼지지 않는 문제가 있다는 건데요.
불길이 거세니 주변 차량들까지 함께 태우는 일도 많죠.
지난달 부산서 일어난 현대자동차 코나 일렉트릭(코나EV) 화재 사고는 불을 끄는데 무려 30분 가까이 걸렸고요.
지난해(2021년) 미국 텍사스에서 발생한 테슬라 전기차 모델S 화재 사고는 진압에 무려 7시간이 걸린 것으로 알려졌죠.
이때 사용된 소방용수가 모두 10만 리터인데, 이는 현지 소방서 한 곳이 보통 한 달 동안 사용하는 양과 맞먹는다고 합니다.
이렇게 전기차 화재 대응이 소방당국의 과제로 떠오르자, 전문적인 대응 방법을 따로 연구하거나 현실에 적용하는 훈련도 활발히 이뤄지고 있죠.
다시 돌아와서,
기존 전기차 모델에서 화재를 막기 위해 기술적 보완이 시급한 부분은 뭘까요?
우선, 불이 나면 차량 내부에서 1차로 불을 끄는 내부 소화시스템이 필요하고, 차량 내 열 발생을 일찍 감지해서 불이 나기 전에 탑승자가 차를 떠날 수 있도록 돕는 시스템이 필요해요.
전기차 이용자가 주의할 점으론,
배터리 충전 목표량을 설정해 과충전을 예방하고, 배터리의 온도를 급격히 높일 우려가 있는 급속 충전은 피하는 게 좋아요.
또 운전을 할 때는 최대한 차체에 충격을 주지 않도록 조심히 하고, 차량에 소화기를 비치하는 것은 아주 기본 중 기본이죠.
2016년 국내에 등록된 전기차가 1만여 대에 불과했는데, 지난해 말에 23만여 대를 넘겼어요.
꾸준한 성장 속에, 모두가 전기차를 안심하고 이용하는 날도 곧 오지 않을까요?
이상 티포트였습니다.
“너무 불안해” 한번 불나면 답 없다는 전기차 배터리, 이대로 괜찮을까?
요금소 충돌한 전기차
충돌과 동시에 발화
화재 원인 조사 중
[오토모빌코리아=뉴스팀] 안타까운 사고가 발생했다. 지난 4일 밤 11시경, 고속도로 요금소를 지나려던 아이오닉 5 차량이 요금소 사이의 충격 흡수대를 들이받았다. 충돌 직후 발생한 불길은 순식간에 차량 전체를 덮쳤다. 긴급출동한 119 소방대원들이 11시 15분경 불을 껐으나 차량은 검게 타 형체만 남은 상태였다.사고 차량에 타고 있던 30대 남성과 40대 여성 등 탑승자 2명은 탈출하지 못해 숨진 채 발견됐다. 화재가 컸던 탓에 운전자 30대 남성은 정확한 신원이 확인되지 않은 것으로 알려졌으며 차량 내 블랙박스도 불에 탔다고 한다. 경찰 관계자는 충돌 및 화재 원인에 대해 여러 가능성을 놓고 조사하고 있다고 밝혔다.
전기차 충돌 후 화재
사망사고 전례 있어
당시 사고 차량은 요금소를 통과하기 위해 속도를 낮춘 상태였다. 가로수나 고가도로 기둥 등과 달리 충격을 어느 정도 흡수할 수 있는 물체를 비교적 낮은 속도로 충돌했음에도 화재가 발생한 정황으로 보아 경찰은 사고 차량이 전기차라는 점에 주목하고 있다. 배터리가 사고 충격으로 인해 폭발했을 가능성에도 무게를 두고 있다고 볼 수 있다.
2017년부터 현재까지 국내에서 발생한 전기차 화재는 69건으로 집계되는데, 이 중 지난 2020년 서울 한남동에서 발생한 테슬라 화재 사망사고 사례가 다시 주목받고 있다. 대리기사의 운전미숙으로 인해 아파트 지하 주차장의 벽에 충돌한 사고였는데 이번 사고와 마찬가지로 충돌 직후 차량에 화재가 발생한 사례이기 때문이다. 또한 미국에서도 테슬라 모델 S가 나무에 충돌한 후 화재로 이어져 운전자가 사망하는 등 유사한 사고 사례를 확인할 수 있다.
충격에 취약한 배터리
불붙으면 진화 어려워
현재 생산되는 대부분의 전기차에는 리튬이온 배터리가 장착된다. 에너지 밀도가 높고 고전압 충·방전에 유리하며 활용도가 높아 전기차 배터리로 적합하기 때문이다. 장점이 많지만, 치명적인 단점도 같이 갖고 있다. 액체 전해질을 사용한다는 특성상 급격한 온도 변화나 강한 외부 충격을 받으면 폭발할 가능성이 있다는 것이다. 전기차 배터리의 경우 충돌 시 셀 3, 4개가 동시에 터질 수도 있다.
리튬이온 배터리에 화재가 발생하면 불화수소산 등 인체에 유해한 물질이 생성되며 금속 화재로 분류되는 만큼 화재 진압이 어렵다. 충분한 양의 물을 뿌리지 않는 이상 불을 끄기는커녕 불길이 확산하거나 심하면 폭발로 이어질 수 있다. 이번 아이오닉 5 사고의 경우도 배터리 폭발을 막기 위해 이동식 수조에 차량을 침수시켜 화재를 최종 진압한 것으로 알려졌다.
배터리 안전 규정 강화 필요
사고 방지, 피해 최소화해야
현재 연구개발이 한창인 전고체 배터리는 리튬이온 배터리에 비해 에너지 밀도가 높고 화재 및 폭발 위험이 낮아 차세대 배터리로 손꼽힌다. 하지만 전고체 배터리가 상용화되기 전까지 리튬이온 배터리를 사용할 수밖에 없으며 세계적으로 전기차 판매량도 급증하는 만큼 관련 안전 규정을 강화해야 한다는 목소리가 커지는 상황이다.
각종 외부 요인으로부터 안전성을 높일 수 있도록 제조사 차원에서 배터리 보호 설계를 강화하고 지금보다 다양한 상황에서 충돌 실험을 진행해야 한다는 지적이 나오는 한편 운전자들을 대상으로 전기차 화재 예방법과 진화 요령 등을 숙지시켜 사고 발생 시 피해를 최소화해야 한다는 의견도 공감을 얻고 있다.
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[뉴스큐] 잇단 전기차 화재 사망 사고…원인과 대책은?
■ 진행 : 이광연 앵커, 박석원 앵커
■ 출연 : 권용주 / 국민대 자동차운송디자인학과 겸임교수, 이재득 / 광명소방서 현장대응단 조사3팀장 (전화 연결)
* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다.
[앵커]지난 4일 부산에서 전기차 화재 사망 사고가 발생했습니다. 운전자와 동승자 2명이 모두 숨졌는데 정확한 사인은 아직 밝혀지지 않았지만 전기차의 경우 사고 시 순식간에 불이 치솟아 대피가 어렵다는 지적이 잇따르고 있는데요.
전문가와 함께 전기차 화재의 원인은 무엇이고 운전자가 꼭 알아야 할 대피 요령은 무엇인지 얘기 나눠보겠습니다. 권용주 국민대 자동차운송디자인학과 겸임교수 나와 계십니다. 안녕하세요. 교수님께 본격적인 질문 드리기 전에 한 가지 짚고 넘어가면 전기차에 대한 불안감을 만드는 차원이라기보다는 앞으로 화재라든지 사고의 예방과 대책 차원에서 접근하겠습니다. 전기차의 경우 이렇게 배터리에 불이 붙으면 몇 초 만에 불이 붙나 봐요?
[권용주]배터리가 외부 충격을 받아서 내부에 분리막이, 양극과 음극을 분리해 놨는데 이 분리막이 손상이 되면 서로 만나겠죠, 양극과 음극이. 그러면 그때 폭발적으로 열 폭주가 올라가고 그때 최대 800도까지 올라가면 이게 열 때문에 화재로 연결될 수 있다라는 거죠. [앵커] 보도에서는 저속으로 운행을 하다가 들이받고 사고가 났고 불길이 치솟았다고 했는데 국과수 내용을 보게 되면 80~90 정도의 과속으로 운전한 것으로 밝혀져 있는 상황입니다.
그럼에도 불구하고 보통 차량이 과속으로 부딪치더라도 차체가 망가지지 이렇게 폭발이 나거나 폭발이 급속도로 빨라지는 것은 전기차 때문이지 않을까, 이런 생각도 드는데 어떻습니까?
[권용주]기본적으로 자동차가 충돌해서 뭔가와 부딪혔을 때 폭발한다는 건 가연성의 물질이 있어야 되잖아요. 그러니까 내연기관 같은 경우는 가연성 물질이 주로 연료탱크가 뒤에 있죠. 쉽게 폭발하지 않습니다마는 전기차 같은 경우는 배터리가 차량 하부에 있다 보니까 그쪽까지 충격이 오면 이런 현상이 발생할 수도 있겠죠. 다만 말씀하신 것처럼 이번의 사고 같은 경우는 배터리 화재와는 무관하게 탑승자들이 안전띠를 착용하지 않고 있었고 그다음에 확인해 보니까 일단은 사망 후에 배터리 화재가 발생한 것으로 얘기가 나오고 있죠.
[앵커]그러니까 사망의 원인과 자동차 사고의 화재 원인과 다르게 접근을 해야 된다, 이런 말씀이신데 일단은 전기차 화재 관련해서는 앞서 가연성 말씀하셨는데 이렇게 전기차의 경우 열폭주 현상이라고 하나요, 배터리. 이 부분에 대해서 조금만 더 설명을 해 주시죠. 중요한 부분이니까요.
[권용주]기본적으로 열폭주한다는 게 순식간에 30~40도에서 800도까지 올라간다는 거예요. 그러면 순식간에 열이 올라가면 열이 빠져나갈 곳이 없잖아요. 우리가 보통 아주 뜨거워지면 불꽃으로 연결될 수도 있겠죠. 그런 현상들이 발생하는 건데 그 안에 발생하는 것이 배터리 안에서 발생을 하다 보니까 그걸 운전자 입장에서는 육안으로 쉽게 확인이 안 되죠. 그래서 연기가 나면 지금 불이 붙었나라고 생각할 수 있지만 순식간에 큰 화재로 연결될 수 있다라는 점이죠.
[앵커]일각의 의견으로는 수초 안에 30도에서 800도까지 올라가기 때문에 정말 순식간에 올라간다고 합니다.
[권용주]정말 순식간이죠. 지금 30도의 온도에서 한 1~2초 만에 800도까지 이 안이 올라간다고 생각해보시면 끔찍하죠.
[앵커]더 문제는 전기차의 경우는 불이 붙으면 진화가 쉽지 않다는 겁니다. 지금 소방당국의 진화 모습 저희가 영상으로도 여러 번 보여드렸습니다마는 7시간 가까이 진압하는 데 시간이 걸렸고 결국에는 이동형 욕조를 투입을 했다고 하더라고요.
[권용주]그러니까 이런 거죠. 배터리가 외부 충격이나 이물질로부터 보호돼야 되잖아요. 그러다 보니까 배터리팩을 상당히 강한 케이스로 감싸고 있는 거죠. 그러니까 쉽게 말하면 밀봉돼 있는 겁니다. 화재는 배터리팩 안에서 일어났는데 물은 계속 밀봉돼 있는 곳에 뿌리니까 이 자체가 화재를 진입한다는 게 쉽지가 않은 거죠.
그러면 결국은 욕조에 담근다는 것은 열 때문에 화재가 발생하니까 안에 있는 열 온도를 낮춰주는 효과를 기대하는 거죠. 그러면 온도를 낮췄을 때는 안에 화재가 일어나지 않을 것이고 그랬을 때 진압이 되는 건데 만약에 이런 경우도 있죠. 분명히 온도를 낮췄는데 물을 빼니까 다시 또 날 수도 있어요.
최근에 미국에서도 한 7시간 정도 테슬라 모델에서 불을 껐었는데 그때 들어간 물의 양이 얼마였냐면 한 1100리터 정도면 일반 내연기관차를 진압하는 양인데 무려 10배, 1만 1000리터를 썼습니다. 그 정도면 어느 정도 용량이냐면 일반 가정이 2년 동안 사용하는 물이에요. 그 정도로 진압에 어려움을 겪고 있다, 이렇게 보시면 될 것 같습니다.
[앵커]그러면 그만큼 진화하는 데 지연되고 어렵다는 얘기 아니겠습니까? 시간도 많이 걸리고. 그렇군요. 그러면 여기서 소방서 관계자를 연결해서 전기차 화재 진압의 어려움. 교수님께서도 설명해 주셨습니다마는 이 부분 관련해서 화재 발생 시 대피 요령까지 짚어보겠습니다. 광명소방서 현장대응단 지휘 조사3팀장 이재득 소방경 연결돼 있습니다. 팀장님, 안녕하십니까?
최근에 전기차 화재 진압 훈련도 하셨다고 들었습니다. 훈련이 필요한 이유는 이렇게 사고가 잇따라서일까요? 설명해 주시죠.
[이재득]최근 늘어나는 전기차 사고에 대비해서 우리 서에서도 이에 대한 대응 필요성이 증가됐고요. 또한 정책적으로 전기차 보급이 두드러지면서 이에 따라 화재도 늘어나는 추세이므로 효율적 진압 전술을 위해서 도입하게 됐습니다.
[앵커]실제로 훈련을 해 본 결과 어떤 어려움이 있으셨나요?
[이재득]전기차는 내연기관과 달리 동력원을 배터리를 사용해서 화재 진압이 까다롭습니다. 전기차 배터리가 차량 하부에 있으므로 물과 같은 소화물질의 직접적인 침투가 어렵고요. 진압 시 많은 시간과 물이 필요하다 하겠습니다.
[앵커]앞서 여기 나와 계신 권 교수님께서도 화재 진압이 까다롭다. 특히나 시간도 많이 걸리고 물도 많이 든다 이랬거든요.실제로 훈련할 때 어떤 식으로 대응하나요?
[이재득]전기차 화재는 대량의 물로 냉각수와 소화포를 이용한 질식소화 또는 폼소화약제를 이용한 냉각질식소 등이 있는데요. 결과론적으로 차량 내부에 배터리팩의 온도를 낮추는 데 있습니다.
[앵커]앞서 그림에도 보였지만 배터리 온도를 낮추는 작업들이 보통 하부 쪽으로 해서 물 호스를 넣는 그런 방법들인 겁니까?
[이재득]저희는 이번에 훈련하게 된 방법은 질식포를 이용한 진압 방법과 하부 밑의 관창을 이용한 배터리 냉각과 또 열화상 카메라를 이용한 잔불 감시를 실시하도록 하였습니다.
[앵커]지금 팀장님께서도 전기차 화재로 인한 안타까운 사고도 접하셨고 직접 화재 현장도 가셨을 텐데 만약에 전기차 운전자가 사고를 당했을 경우 대피 요령 같은 게 있을까요? 워낙에 화재 속도 같은 게 빠르다고 지금 보도가 나가고 있는데 어떻게 대처하면 되겠습니까?
[이재득]전기 자동차는 아시다시피 고전압 배터리를 사용하므로 사고 발생 시에 감전의 위험성이 상존합니다. 또한 배터리 폭발 및 내부 누출로 인한 2차 피해 가능성이 있기 때문에 화재 시 운전자는 주차 브레이크를 체결 후에 기어를 중립한 상태에서 전원을 눌러 시동을 끈 상태에서 신속히 대피하는 것이 우선입니다. 가능하면 멀리 떨어지는 게 좋습니다.
[앵커]신속하게 대피하는 게 중요하다. 또 한 가지, 목격자든 피해자든 가능해서 만약에 신고를 한다고 그러면 신고할 때 알려줄 정보가 있다면 어떤 게 있을까요? 예를 들면 차량의 정보를 알려주면 도움이 될 것 같기도 하고요.
[이재득]네, 차량 차종을 알려주는 것도 좋죠. 무슨 차종인지. 대체로 119 상황실에서 그런 상황을 연락을 해 줍니다. 말해 주기 때문에 차종 알려주는 게 첫째가 우선인 것 같습니다. 그리고 현재 상황을 알려주는 것도 좋고요.
[앵커]최근에 화재진압 훈련을 벌인 광명소방서 현장대응단 이재득 팀장과 얘기 나눠봤습니다. 고맙습니다, 팀장님. 지금 전화연결 같이 들으셨는데 궁금했던 점이 화재가 발생했을 때 운전자가 주차브레이크 풀고 중립으로 놓고 시동 끄고 멀리 달아나라. 이렇게 말씀하셨는데 앞선 사고에서도 그렇고 너무 빠르게 열이, 그리고 폭발이 일어나기 때문에 이런 것들이 다 가능할까 싶은 의문도 들거든요. 여기에 보완해야 될 점은 없을까요? 일단 화재가 나면 당황부터 하기 마련이기도 하고요.
[권용주]그렇죠. 지금 말씀하신 것은 화재가 서서히 일어났을 때는 충분히 그렇게 대피할 수가 있지만 이번처럼 순식간에 일어났을 때는 어떻게 하느냐라는 게 문제가 되잖아요. 그래도 한 1~2초 안에 다 할 수 있는 건 사실은 무조건 피하는 게 상책이에요.
왜냐하면 1~2초라도 최선을 다해서 피하면 그 폭발을 미연에 대피할 수 있기 때문에. 왜냐하면 리튬이온 배터리 같은 경우는 지금 안에 담고 있는 에너지 양이 많아서 얘들이 순간적으로 집약이 되면 발화해서 폭발로 바로 연결이 된단 말이에요.
그러면 결국은 배터리 시스템을 정밀제어하거나 여러 가지 장치들을 넣기는 하는데 이번 사고 같은 경우는 충격량이 크잖아요. 같이 손상됐을 가능성이 높다라는 거죠. 그러니까 뭔가 단락이 일어났고 그 단락이 배터리 화재의 원인에 제공을 했고 그 원인이 발화로 연결됐다 이렇게 볼 수 있는 거니까 일단 화재가 나면 무조건 피하는 것이 상책이라고 볼 수밖에 없죠.
[앵커]지금 화면에는 내연기관차와 전기차 차이점. 동력이라든지 연료 저장 이런 기술적인 내용들을 정리해 봤는데 지금 최근에 전기차 구입도 늘고 있고 생산도 늘고 있거든요. 그렇다 보니 사고도 늘고 있는 것으로 파악되고 있는데 교수님께서는 어떻게 보고 계십니까?
[권용주]화재 사고만 두고 보면 전기차만 많다라고 볼 수 없어요. 미국에서도 그런 통계가 있는데 기본적으로 내연기관 자동차하고 전기차하고 그다음에 두 개 섞은 하이브리드 자동차가 있잖아요. 그 세 가지를 가지고 통계를 봤더니 제일 많이 화재가 일어난 사건은 하이브리드입니다.
왜냐하면 전기도 항상 화재의 위험성이 있고 석유를 태우는 내연기관도 화재의 위험성이 있잖아요. 하이브리드는 위험성이 있는 걸 두 개를 같이 섞어놨잖아요. 그러다 보니까 하이브리드가 전기차에 비해서 한 100배 이상 화재의 위험성이 높다는 통계도 있기 때문에 전기차는 상대적으로 화재의 위험은 낮습니다, 비중을 보면. 그렇기 때문에 다만 사고가 났을 때 재산의 손실률을 따지면 전기차 같은 경우는 순식간에 화재로 연결되니까 손실 정도에서는 재산상 피해가 조금 더 높다, 이렇게 볼 수 있는 거죠.
[앵커]그러면 하이브리드 같은 경우도 앞서 설명하신 설명과 대처법 이런 건 비슷한가요, 전기차와?
[권용주]그렇죠. 기본적으로 자동차 화재에서의 모든 대처법은 동일합니다. 최대한 차를 안전한 곳에 이동을 시킨 다음에 멀리 떨어져라. 왜냐하면 폭발 위험성이 있기 때문에 가급적 멀리 떨어지라는 거죠.
[앵커]그러한 폭발 위험성, 그리고 순식간에 화재로 이어질 수밖에 없는 그런 상황. 이런 핵심은 결국 배터리 때문일 텐데 지금은 리튬이온 배터리를 사용하고 있는데 위험성 때문이라도, 어떻든 대처할 수 있는 방법들은 없는 겁니까?
[권용주]지금 리튬이온배터리를 쓰고 있는 건 가장 에너지 밀도가 높아서 그렇습니다. 그러니까 적은 양에 많은 전기를 담을 수 있어서 쓰고 있는데 결국 여기서 화재의 위험성, 즉 위험한 건 전해질이에요. 액체물질에 발화성이 있다는 거죠. 그렇기 때문에 액체물질을 고체로 바꾸려고 하는 연구가 대단히 활발하게 전개가 되고 있고, 이 고체로 바꾸는 전고체배터리라고 하는데 전고체 배터리가 2025년 정도면 전기차에 상용화가 되면 아마 화재에 대한 이야기는 조금씩 사라지게 될 겁니다.
[앵커]결국은 화재가 났을 때 대처보다 더 중요한 건 화재가 나지 않게 자동차를 만드는 것 아니겠습니까? 이 같은 안전성을 보완하는 연구 현황이 궁금한데 해외의 사례에서도 찾을 수 있을 것 같고요. 어떤 사례가 있을까요?
[권용주]기본적으로 전기차가 충돌시험을 할 때 일반 내연기관 자동차하고 동일한 조건으로 하는 것은 문제가 있다라는 얘기들이 많이 나오고 있습니다. 왜냐하면 배터리 자체의 충격 실험은 얼마든지 할 수 있으나 시속 80km로 전기차가 충격할 때와 내연기관차가 시속 80km로 충격할 때 과연 어느 쪽이 화재 가능성이 더 높겠느냐. 이번 사례에 비추어 보면 결국은 전기자동차는 충돌시험의 기준을 좀 더 강화해야 되는 것 아닌가, 그런 얘기들이 흘러 나오는 거죠. 왜냐하면 충돌 시험은 기본적으로 사람이 얼마나 다치고, 사람이 얼마나 목숨을 잃을 확률이 있는 것인가 이것을 측정하기 위해서 하는 것인데 여기에 화재의 위험성이 들어가니까 전기차도 충분히 충돌시험 가능성 기준을 높여야 된다, 이런 이야기가 나오는 겁니다.
[앵커]이러한 사고 소식들은 계속 나오고 있고 또 전기차에 불이 나게 되면 거의 전소가 되기 때문에 이런 부분들은 화재 원인을 밝히기도 어렵고 보상을 받기도 어렵다, 이런 얘기들도 나오고 있거든요. 이 부분에 대해서는 어떻게 보십니까?
[권용주]기본적으로 전소가 돼버리면 어떤 현상이 있었는지를 파악하기가 상당히 어려워지죠. 그런 가운데서 사실은 이번 건 같은 사고에 의한 피해는 보상을 받을 수가 있는데 어떤 경우가 문제가 되냐면 충전하다 사고가 난 경우가 있어요. 이랬을 때 보상받지 못해서 애매한 경우가 있습니다. 왜냐하면 충전하는 과정에서의 화재는 어느 누구도 책임을 지지 않도록 되어 있어요.
[앵커]그러면 책임을 다 운전자가 지는 겁니까?
[권용주]그렇죠. 최근에 그런 사례가 발생했는데 이게 보상의 사각지대로 논란이 좀 있었죠. 그래서 충전 문제까지 충분히 보상이 가능하도록 보험 제도가 바뀔 필요가 있다라는 얘기가 흘러 나오는 겁니다.
[앵커]지금 화면 보신 분들, 전기차를 타고 계신 분들, 또 앞으로 구입 계획이 계신 분들 눈길을 끌었을 텐데 무조건 앞서 말씀드린 대로 막연한 공포를 가질 필요는 없을 것 같아요. 끝으로 한말씀 해 주시죠.
[권용주]그렇죠. 기본적으로 전기차가 화재 위험성이 높다, 낮다를 떠나서 모든 자동차는 기본적으로 안전하게 운전을 해야 돼요. 이번 사고 같은 경우는 아예 안전띠도 안 맸으니까. 그렇기 때문에 항상 운전에 주의하는 것이 사실은 전기차나 내연기관차와 관계 없이 사고 주의가 가장 우선이다라고 할 수 있겠죠.
[앵커]지금까지 권용주 국민대 자동차운송디자인학과 겸임교수와 이야기 나눴습니다. 오늘 말씀 고맙습니다.
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충전 마친 전기차 갑자기 ‘펑’‥차량 5대 불 타
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◀ 앵커 ▶부산의 한 아파트 주차장에 세워져 있던 전기차가 폭발해서 순식간에 차량 다섯 대가 불에 타는 사고가 있었습니다.차량에 내장돼 있던 배터리가 폭발한 것으로 추정이 되는데, 이미 충전을 다 마친 상태에서 폭발이 일어났습니다.조민희 기자가 취재했습니다.◀ 리포트 ▶부산 동래구의 한 아파트 지상 주차장.소형 화물 차량에서 갑자기 화염이 치솟습니다.불길은 순식간에 번져 옆에 있던 차량까지 집어삼킵니다.불이 옮겨붙은 차량에서 쉴 새 없이 검은 연기가 뿜어져 나옵니다.[이실재/부산 안락동]”‘펑펑’ 소리가 나서 문을 열어보니까 연기가 엄청나게 나고… 경비들이 차를 못 빼더라고요. 연기가 나고 불이 붙으니까.”어제 오후 4시 55분쯤 2시간 정도 전기 충전을 마치고 세워져 있던 소형 화물 전기차에서 폭발과 함께 불이 났습니다.이 화재로 차량 다섯대가 화염에 휩싸여 소방서 추산 7천600만 원 상당의 재산피해가 났습니다.사고가 난 현장입니다.전기차가 폭발하면서 옆에 주차돼있던 트럭은 불길에 아예 주저앉았습니다.경찰과 소방본부의 현장 합동감식 결과 차량 하부에 내장돼있던 배터리가 폭발해 화재가 일어난 것으로 추정됩니다.[류도정/한국폴리텍대학교 자동차과 교수]”(일반) 배터리 같은 경우에는 압이 차면 빠져올 수 있는 시스템이 돼 있습니다. 이 차량의 경우에는 연소 가스가 안에 차있었던 것 같아요.”전기차 화재는 지난 2017년에 13건, 18년에는 12건, 19년 22건으로 해마다 잇따랐고, 지난 2020년에는 11월까지 22건이 발생했습니다.전문가들은 화재 예방을 위해선 전기차 운전자들이 배터리 충전율을 일정 수준 낮게 유지하고 급속충전도 피해 줄 것을 조언했습니다.MBC 뉴스 조민희입니다.영상취재: 최병한(부산)▷ 전화 02-784-4000▷ 이메일 [email protected]▷ 카카오톡 @mbc제보
‘한번 불붙으면 끝’ 전기차 화재, 진압도 원인 규명도 쉽지 않은 이유는?
최근 부산 남해고속도로 요금소를 들이받은 전기차에서 난 화제로 2명이 숨졌다. 앞서 충전중인 차량에서도 불이 나는 등 최근 전기차 화재 소식이 빈번히 들리고 있다. 소방청에 따르면, 최근 5년간 보고된 전기차 화재 건수는 69건으로 실제로도 매년 증가 추이를 보이고 있다.
매년 4000여대의 차량에서 화재 사고가 발생한다는 점을 고려하면 매우 낮은 비중이지만, 앞으로 급격히 늘어날 전기차를 생각한다면 절대 가볍게 볼 일은 아니다. 진화 작업이 어려워 피해가 크고, 대부분의 ‘전소’로 끝나 원인 규명도 쉽지 않기 때문이다.
사진=소방청
화재의 원인은 대부분 배터리다. 리튬이온 배터리가 충격을 받거나 충전 과정에서 과도한 전류가 유입되는 등 경우도 다양하다.
문제는 불을 끄기가 쉽지 않다는 점이다. 막대한 에너지가 응축되어 있는 구조상 배터리가 전부 타는 데 오랜 시간이 소요되기 때문이다. 실제로 최근 미국에서 발생한 테슬라 화재를 진압하는 데에는 10만리터 이상의 소방용수가 투입되기도 했다. 소방차 33대분에 적재할 수 있는 막대한 용량으로, 내연기관차 진압에 소모되는 물(약 1000리터)의 100배를 쏟아 부어야 한다는 것이다.
사진=충북소방본부
진화 과정도 까다롭다. 배터리 온도가 충분히 떨어지지 않으면, 불이 꺼진 이후에도 공기중의 산소와 반응하는 ‘열 폭주 현상’으로 다시 불이 붙기도 한다. 특히, 배터리 핵심 원료인 리튬은 물이나 산소와도 반응해 폭발하는 경우가 있다.
이에 우리나라를 포함해 각국의 소방당국은 배터리 온도를 빠르게 낮추는 진화법을 도입하고 있다. 차체를 수조에 넣어버리는 방식을 고안하는가 하면, 차를 소화포로 덮고 내부에서 물과 약제를 분사하는 질식소화 방식도 활용되고 있다.
다만, 이 방식에도 한계는 있다. 최근 픽업트럭이나 상용차 같이 큰 전기차가 속속 등장하고 있는데, 이들은 승용과 비교할 수 없는 막대한 양의 배터리가 탑재되기 때문이다. 한 재난 전문가는 “제조사와 당국간이 협업해서 진화 매뉴얼을 구체화시킬 필요가 있다”고 지적했다.
사진=소방청
원인을 찾는 것도 어렵다. 모두 타버리니 최초 발화점이나 문제가 되는 부품을 특정하기 쉽지 않다. 여러 사고에도 뚜렷한 원인이 규명되지 않는 이유다. 다양한 시험 조건을 통해 재연은 가능하지만, 그 과정에서 어떤 부품이 어떤 이유로 불이 났는지 찾아내기 어렵다. 배터리 모니터링 시스템(BMS)을 포함한 소프트웨어의 오류 혹은 배터리 제조사의 공정 불량 등으로 ‘추측’되기만 할 뿐이다.
상황이 이러니 조사 당국도 불이 나는 이유를 명확히 설명하지 못하는 형편이다. 현대차 코나 일렉트릭 화재 사고 당시 국토부는 배터리 분리막 손상이 발화 원인일 ‘가능성’이 높다고 밝혔을 뿐이다. 올해 초 부산 전기차 사고 역시 아직까지 국립과학수사연구소의 감식이 진행 중이다.
[줌인IT] 3초만에 불붙은 아이오닉5 화재, 배터리 책임 피해갈 수 있나
4일 부산 강서구 남해고속도로 서부산요금소에서 현대차 아이오닉5가 톨게이트 충돌 사고로 전소됐다. 탑승자 2명은 숨졌다. 아이오닉5에는 SK온의 배터리가 탑재됐다. 화재 사고의 원인이 구체적으로 규명된 것은 아니지만, 충격이 가해진 배터리가 중요한 요인일 가능성이 높다. 당시 소방 당국은 전기차 배터리 온도가 순식간에 치솟은 결과 불이 걷잡을 수 없이 커지는 ‘배터리 열폭주’ 현상이 발생한 것으로 추정했다.하지만 이번 전기차 화재사고에 ‘운전자 과실’ 프레임을 씌우는 일부 학계의 주장은 씁쓸한 뒷맛을 남긴다. 국가기관 소견에 따라 화재 발생 이전에 운전자가 충돌로 인한 충격으로 사망했다는 진단이다. 결과적으로 전기차 제조사와 배터리 공급사 모두 책임에서 벗어날 수 있는 기막힌 논리다.전기차에 대한 불안감이 커진 상황에서 운전자가 어느 시점에 사망했느냐는 핵심 사안이 아니다. 충돌 사고로 인한 충격으로 운전자가 사망한 것이 사실이라 하더라도, 바뀌지 않는 사실은 충돌 3초 만에 차량 전체로 불길이 번졌다는 점이다.만약 운전자가 사고 직후 사망하지 않았더라도, 불길이 이렇게 빨리 커졌다면 사망에 이를 수밖에 없다. 내연기관차 였다면 후속 조치라도 할 수 있지만, 전기차 폭발로 인한 화재에는 대응 자체가 불가한 셈이다.화재 사고의 책임을 배터리 문제로만 돌리는 것은 가혹한 처사지만, 배터리가 원인이 아닐 것이라는 결론을 미리 깔고 가는 식의 대응 역시 옳은 것은 아니다. 내연기관차도 충돌 사고 후 화재로 이어질 수 있다. 전기차보다 내연기관차의 화재 발생 비율이 더 높다는 데이터도 있다. 다만, 전기차 대중화 시대를 앞두고 소비자는 화재 발생에 대한 불안감을 느끼기 시작했다. 만에 하나라도 내 전기차가 사고 후 폭발한다면, 친환경이니 연비절감이니 하는 것이 무슨 소용인가.이번 사고는 명확한 원인 규명과 대비책 마련이라는 숙제를 던져줬다. SK온 뿐만 아니라 모든 배터리 제조사가 숙지해야 한다. 전기차 충돌 사고 후 배터리로 불이 옮겨 붙는 것을 막아주거나, 배터리의 열폭주 현상을 줄일 수 있는 근본 해결책이 필요하다. 배터리의 안전성이 전기차의 대중화 속도를 높이는 바로미터가 될 것임을 명심해야 한다.이광영 기자 [email protected]
부산 전기차 ‘폭발·화재’… 배터리 아닌 ‘인화성물질’ 원인 가능성
▲ ⓒ연합뉴스
부산에서 충전 후 주차해 둔 전기차에 폭발과 화재가 발생해 경찰이 조사에 나섰다. 업계에서는 불길이 치솟는 모습만 놓고 봤을 때 배터리가 아닌 인화성 물질로 인해 화재가 발생했을 것으로 추정하고 있다.
9일 부산 동래경찰서에 따르면 전날 오후 5시경 안락동 한 아파트 전기차 충전장소에서 충전을 마치고 주차돼 있던 대창모터스 ‘다니고밴’ 전기차에서 폭발과 함께 불이 났다. 50여분 만에 진화를 완료했지만, 이번 화재로 총 5대의 자동차에 불이 번졌다.
전기차 운전자는 2시간가량 충전 후 포트를 분리해 둔 상태에서 갑자기 불이 났다고 경찰에 진술한 것으로 전해졌다. 아직까지 정확한 화재 원인은 나오지 않고 있지만 1시간 이내 화재가 진압 됐다는 소식에 배터리 화재는 아니라는 게 업계의 설명이다.
배터리업계는 이번 화재에 촉각을 곤두세우고 있다. 화재의 원인에 대한 조사가 이뤄질 예정이지만 배터리 결함으로 지목될까 불안한 눈치다.
업계 한 관계자는 “전기자동차 폭발과 화재에는 충전기 등 여러가지 원인이 있을 수 있다”면서 “통상적으로 배터리에 불이 날 경우 1시간 이내 화재 진압이 어렵다”면서 배터리 화재는 아닐 것이라고 설명했다.
한편, 경찰은 폐쇄회로(CC)TV에서 전기차가 폭발하는 장면을 확인하고, 정밀감식을 통해 정확한 화재 경위를 조사할 예정이다.
강서구 고속도로 ‘전기차 화재 사망 사고’, 배터리 영향?
부산 강서구 고속도로 요금소에서 일어난 전기차 화재 사망 사고와 관련해 경찰이 국립과학수사연구원에 정밀 감식을 의뢰했다. 전문가들은 늘어나는 전기차 화재 사고를 면밀히 분석해 안전 대책을 마련해야 한다고 조언한다.
부산 강서경찰서는 지난 4일 발생한 전기차 화재와 관련해 국립과학수사연구원에 정밀 감식을 의뢰했다고 8일 밝혔다. 경찰 측은 감식 결과를 토대로 사고와 화재 원인, 사고 당시 차량 속도 등을 조사할 예정이다.
요금소 충격흡수대 충돌 화재
운전자·동승자 등 2명 사망
전문가 “배터리, 충격 등에 취약”
경찰, 국과수 정밀 감식 의뢰
앞서 지난 4일 오후 11시께 강서구 범방동 남해고속도로 제2지선 요금소를 통과하던 전기차가 알 수 없는 이유로 충격흡수대를 들이받았다. 충돌 직후 차량에서 불이 나 운전자 30대 A 씨와 동승자 40대 B 씨 부부가 사망했다.
경찰 측은 차량 충격으로 배터리가 폭발하는 등 전기차 배터리가 화재에 영향을 미쳤을 가능성을 열어두고 사고를 들여다보고 있다.
경찰 등에 따르면 사고 차량은 충격흡수대와 부딪히자마자 불이 났다. 사고 당시 인근 요금소 직원이 소화기로 화재를 진압하려 했지만 불길이 워낙 거세 불길을 잡기 쉽지 않았다. 결국 차량은 약 15분 만에 완전히 불에 탔고 탑승자 2명은 현장에서 숨졌다.
신고를 받고 소방대원이 출동했지만 차량 하부에 있는 리튬배터리 부분이 진화가 되지 않아 이동식 침수조에 차량을 30분간 담근 후에야 불이 꺼졌다.
경찰 관계자는 “자세한 화재 원인은 국과수의 감식결과가 나와봐야 알겠지만 배터리의 영향도 있지 않았겠나 판단하고 있다”면서 “충돌 원인과 관련해 부검 결과도 기다리고 있다”고 말했다.
국토부에 따르면 지난해 말 기준 국내 전기차가 23만 1443대를 기록해 2018년보다 4배 이상 증가하는 등 전기차 운전자가 꾸준히 늘면서 전기차 화재 위험에 대한 우려도 높아진다.
시대전환 조정훈 의원이 지난해 소방청으로부터 제출받은 전기차 화재 현황 자료에 따르면 2017년부터 2020년까지 국내에서 발생한 전기차 화재는 총 69건이다. 2017년과 2018년 각각 13건, 12건을 기록하다 2019년과 2020년에는 각각 22건으로 증가했다.
2020년 서울 용산구의 한 아파트 지하 주차장에서는 주차장 벽과 충돌한 전기차에서 화재가 발생해 1명이 사망하고 2명이 다치기도 했다.
전문가들은 감식 결과가 나오기 전까지 화재 원인을 속단하기는 어렵지만 전기차의 리튬배터리가 충격이나 압력에 취약한 만큼 사고 경위를 철저히 조사해야 한다고 지적한다.
대림대 미래자동차학부 김필수 교수는 “사고 원인은 정확히 확인해봐야겠지만 같은 상황에서 내연기관차가 충돌했을 때 과연 사망사고까지 이르렀을까 하는 의문은 있다”라면서 “서울 용산구 사고 이후 소방청의 전기차 구난구조 매뉴얼이 만들어진 것처럼 관련 사고가 발생할 때마다 꼼꼼히 조사하고 데이터를 확보해 전기차 화재 안전 대책을 보완해나가야 한다”고 말했다.
탁경륜 기자 [email protected]
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