전기차 공포증(Electric vehicle Phobia)

 

 

 

 

 

최근 전기차 화재가 사회적 이슈가 되고 있습니다. 전기차 화재로 인해 불안감이 엄습되고 있는 상황에서 어떤 아파트 단지에서는 '아파트 지하 주차장에 설치된 전기차 충전 시설을 지상으로 옮겨야한다.', '전기차의 지하 주차장 출입을 막아야 된다.' 와 같은 의견과 '지상 공원화로 인해 차가 다니면 안된다.' 등의 의견이 대치되면서 아파트 입주민들간의 갈등이 커져가고 있는 상황에 해당 아파트 입주민이면서 동시에 전기차를 타고다니는 차주들이 입장이 난처하게 되었습니다.

 

Recently, electric vehicle (EV) fires have become a significant social issue, leading to growing concerns among the public. In this climate of anxiety, some residents of certain apartment complexes are arguing that "EV charging stations in underground parking lots should be relocated to above ground" and that "electric vehicles should be banned from entering underground parking areas." On the other hand, opposing views emphasize that "due to the transformation of the ground level into a park, vehicles should not be allowed to drive there." This conflict has intensified tensions among apartment residents, leaving those who own electric vehicles and live in these complexes in a difficult position.

 

전기차는 탄소중립 정책에 따라 대수가 엄청나게 증가했고 100세대 이상 신축 아파트는 총 주차대수의 5% 이상 충전시설을 의무적으로 설치해야 하는 등 충전 인프라 역시 급격하게 증가하고 있습니다. 전기차 배터리 화재는 전기차 기술의 주요 안전 문제 중 하나로, 배터리 관리 및 설계에서 매우 중요한 고려 사항입니다. 유럽연합과 미국은 물론 중국에서도 전기차를 구입하는 소비자들에게 정보 제공 차원에서 배터리 제조사 실명제를 실시하는 상황에서 국내에서도 배터리 실명제 의무화라는 정책 도입을 검토하고 있고 지상 주차 유도를 검토하고 있다고 합니다.

 

The number of electric vehicles (EVs) has increased dramatically in line with carbon neutrality policies, and charging infrastructure is rapidly expanding, with newly constructed apartment complexes of more than 100 households being required to install charging stations for at least 5% of total parking spaces. Battery fires in EVs represent one of the major safety concerns related to EV technology, making battery management and design critical considerations. In regions like the European Union, the United States, and China, battery manufacturer identification has become mandatory to provide consumers with necessary information when purchasing an EV. In response, South Korea is also considering implementing mandatory battery identification policies and encouraging the use of above-ground parking for EVs.

 

1. 전기차 배터리 화재의 주요 원인( Major cause of electric vehicle battery fire)

전기차 화재는 주로 배터리팩에서 발생하는데 배터리팩은 다수의 배터리 셀을 집적한 다수의 모듈로 구성되어 있습니다. 배터리 셀은 양극, 음극, 분리막, 전해액을 사각형의 알루미늄 케이스에 넣어서 만드는데 이 배터리 셀을 외부충격과, 열, 진동 등으로부터 보호하기 위해 일정한 개수로 묵어 프레임에 넣은 배터리 조립체를 배터리 모듈이라 하며 배터리에 배터리 관리 시스템(BMS), 냉각시스템 등 각종 제어 및 보호 시스템을 장착하여 배터리팩을 구성합니다.

 

Electric vehicle (EV) fires primarily originate from the battery pack, which is composed of multiple modules, each containing numerous battery cells. A battery cell consists of a cathode, anode, separator, and electrolyte, all enclosed in a rectangular aluminum case. To protect these cells from external impacts, heat, and vibrations, they are bundled together in a specific quantity and placed into a frame to form what is known as a battery module. The battery pack is then assembled by incorporating various control and protection systems, such as the Battery Management System (BMS) and cooling systems, into these modules.

출처 - 전기자동차(EV) 안전성 평가 및 통합 안전 관리 기술 개발 기획, 국토교통부. ‘22.6.30

 

• 리튬이온 배터리의 특성: 전기차 배터리의 대부분은 리튬이온 배터리를 사용합니다. 리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 효율성을 제공하지만, 열에 민감하며 내부에서 단락이 발생할 경우 화재가 발생할 수 있습니다.
• 과충전 또는 과방전: 배터리가 과충전되거나 과방전될 경우, 내부 화학 반응이 불안정해져 열폭주(thermal runaway)가 발생할 수 있습니다. 이는 배터리 온도가 급격히 상승하면서 폭발이나 화재로 이어질 수 있습니다.
• 충돌 또는 물리적 손상: 차량 충돌로 인해 배터리 팩이 손상되면, 배터리 셀 간의 단락이나 전극의 물리적 변형으로 인해 화재가 발생할 가능성이 있습니다.
• 배터리 관리 시스템(BMS) 오류: BMS는 배터리의 상태를 모니터링하고 안전하게 작동하도록 관리하는 시스템입니다. 이 시스템이 오작동할 경우, 배터리가 비정상적으로 작동하여 화재를 유발할 수 있습니다.
• 설계 결함 또는 제조 결함: 배터리 셀 자체의 결함이나 배터리 팩의 설계 결함이 있는 경우, 정상적인 사용 중에도 화재가 발생할 위험이 있습니다.

 

 

2. 전기차 화재 예방 ( How to Prevent Electric Vehicle Fires  )

• 배터리 관리 시스템(BMS)의 성능을 개선하여 배터리의 상태를 실시간으로 모니터링하고, 위험을 사전에 감지하여 대응할 수 있도록 합니다. 또한 제조 과정에서 품질 관리 기준을 강화하여 배터리 셀의 결함을 최소화하고 다양한 상황에서의 충돌 테스트를 통해 배터리 팩의 물리적 내구성을 강화하고, 사고 시 배터리 손상 가능성을 줄여야 합니다.
• 배터리 팩의 온도를 효과적으로 관리할 수 있는 냉각 시스템을 설계하여 열폭주를 방지해야 합니다. 또한 충전소에서 과충전 방지를 위한 스마트 충전 기술을 도입하고, 사용자에게 안전한 충전 습관을 교육합니다.
• 전기차 사용자들은 화재발생 가능성에 대해 생각해야 합니다. 만약 전기차가 사고를 당했거나 충격을 받은 경우, 배터리에 문제가 생길 수 있으므로 주의를 기울이고 필요시 전문가의 검사를 받아야 하고 배터리 화재 발생 시 신속하게 대처할 수 있도록, 전기차 사용자 및 구조대원에게 적절한 대응 방법을 교육합니다.

3. 전기차 화재 발생 시 대처 방법( How to Respond in the Event of an Electric Vehicle Fire)

• 화재가 발생했다고 느껴지면, 차량을 안전한 장소에 정차하고 즉시 시동을 끕니다. 그리고 문을 열고 신속히 차량을 떠나야 합니다. 가능한 한 빨리 차량에서 멀리 떨어져야 하며, 최소 15~20m 이상 떨어진 곳으로 이동하는 것이 좋습니다. 또한 화재 발생 사실을 주변 사람들에게 알리고, 가능하면 차량 주변에서 멀어지도록 안내합니다.
• 차량에서 멀어진 후 즉시 119에 신고하여 화재 상황을 알립니다. 전기차 화재는 일반 소화기로 쉽게 진압되지 않으며, 오히려 화재를 악화시킬 수 있으므로 전문가의 도움을 받는 것이 중요합니다. 전기차 화재임을 명확히 전달하여 소방대가 적절한 장비와 방법으로 대응할 수 있도록 합니다. 그리고 차량의 제조사, 모델, 전기차임을 알리고, 화재의 발생 상황과 위치를 구체적으로 설명합니다.
• 전기차 특성상 재발화의 위험성이 있습니다. 리튬이온 배터리는 한 번 불이 꺼진 후에도 열폭주 현상이 계속될 수 있어 재발화 위험이 있습니다. 이러한 위험 때문에 소방대는 특별히 설계된 냉각 시스템이나 물을 대량으로 사용하여 배터리를 냉각시킵니다. 또한 배터리 화재 시 유독가스가 발생할 수 있으므로, 연기를 흡입하지 않도록 주의해야 합니다.
• 전기차 배터리는 화재 이후에도 상당한 시간 동안 위험할 수 있으므로, 완전한 진압 후에도 차량 근처에 오래 머물지 않는 것이 좋습니다. 특히 화재가 진압된 후에도 배터리 팩이 완전히 냉각되었는지 확인해야 합니다. 또한 차량을 전문 서비스 센터로 견인하여 철저한 점검을 받아야 합니다. 필요 시 소방대는 차량을 지속적으로 감시할 수 있어야 합니다.

 

출처 - 한국토지주택공사

 

전기차 배터리 화재는 기술 발전과 함께 점진적으로 해결되고 있는 문제이지만, 여전히 중요한 안전 이슈로 남아 있습니다. 지금껏 전기차 상품성을 향상하기 위해 주행거리나 가격 경쟁력에 중점을 두고 제품을 개발했다면 전기차 보븍에 더욱 박차를 가하기 위해서는 전기차 화재 안전성 향상이 필요합니다. 전기차 제조사와 배터리 개발자들은 지속적인 연구와 개발을 통해 이 문제를 개선하고 있으며, 사용자 역시 안전한 운행과 충전을 통해 화재 위험을 줄여야겠습니다.

 

While battery fires in electric vehicles (EVs) are being gradually addressed with technological advancements, they remain a significant safety concern. Historically, the focus of EV development has been on improving driving range and price competitiveness. However, to further boost the adoption of EVs, enhancing fire safety is crucial. EV manufacturers and battery developers are continuously working to improve this issue through ongoing research and development. Additionally, users must also contribute by ensuring safe driving and charging practices to minimize the risk of fires.

 

 

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