전기차 화재 정말 위험할까? 배터리 이슈와 열폭주

최근 전기차 화재가 한국 사회에 큰 이슈가 되고 있는데요. 전기차 화재가 뉴스에서 보도되는 것만큼 정말 위험한 것인지와 배터리에 대한 이슈, 배터리 열폭주 등에 대해 알아보겠습니다

 

 

전기자동차 화재, 정말 위험할까? 

 

전기자동차가 환경 보호와 연비 절감 측면에서 인기를 끌면서, 동시에 '전기차 화재'에 대한 이슈도 뜨겁습니다. 최근 몇몇 화재 사건이 뉴스에 오르내리며 사람들의 불안감이 커졌는데요. 전기차 배터리에 왜 화재가 발생하는지, 어떤 종류의 배터리가 위험한지, 그리고 이를 예방하기 위한 제조사의 대책은 무엇인지 자세히 알아보겠습니다.

 

 

전기차 화재가 이슈가 된 사건

 

전기차 화재가 대중의 주목을 받게 된 대표적인 사건 중 하나는 2014년 8월1일 청라동 아파트 지하에서 발생한 화재 사건입니다. 

 

 

이 차량은 주차된 상태에서 갑자기 화재가 발생해 큰 논란이 되었습니다. 또한 2024년 8월 16일 테슬라 전기차에도 화재가 발생하면서 전기차 화재에 대한 불안감이 더욱 커지고 있습니다.

 

 

 

전기차 배터리에 화재가 나는 원인

 

전기자동차 화재에서 가장 문제가 되는 것은 자동차에 들어가는 배터리 때문인데요.전기차 배터리에 화재가 발생하는 가장 큰 원인은 배터리 내부의 '단락'(short circuit)입니다.

 

배터리 셀 내부의 절연체가 손상되면 전극들이 직접적으로 만나게 되는데, 이로 인해 과열이 발생하고 결국 화재로 이어질 수 있습니다. 그리고 외부 충격이나 제조 결함도 화재 발생 가능성을 높이는 이유가 될 수 있습니다.

또한 배터리 과충전이나 과방전 상태에서 배터리 성능이 저하되고, 그로 인해 화재가 발생할 위험이 커집니다.

 

열폭주 현상이란?

전기차에 화재가 발생하면 가장 먼저 등장하는 단어가 배터리 열폭주 현상이라는 것인데요.

 

열폭주(thermal runaway) 현상은 배터리가 일정 온도 이상으로 가열될 때 발생하는 현상입니다. 배터리 내부에서 발생하는 열이 적절히 방출되지 못하면, 내부의 화학반응이 가속화되면서 배터리 온도가 급격히 상승합니다. 이로 인해 배터리 전체가 불에 휩싸이게 되는 것이죠. 특히 리튬이온 배터리는 열폭주에 취약한 것으로 알려져 있습니다.

 

 

배터리의 종류와 특징

 

전기차에서 사용되는 배터리는 크게 리튬이온 배터리와 리튬폴리머 배터리로 나눌 수 있습니다.

 

①리튬이온 배터리(삼원계 배터리)

에너지 밀도가 높고 충전 속도가 빠르지만, 열폭주 현상에 취약하며,

 

②리튬폴리머 배터리

유연성이 뛰어나 다양한 모양으로 제작이 가능하고, 리튬이온 배터리보다 화재 위험이 적지만, 에너지 밀도는 상대적으로 낮습니다.

 

③리튬-인산-철 배터리(LFP)

고온에서도 안전성이 뛰어난 배터리로, 주로 보조배터리로 사용중입니다.

 

청라 아파트에서 발생한 전기차 화재는 리튬이온배터리(삼원계 배터리)를 장착한 자동차입니다. 중국의 "파라시스"에서 만든 배터리로 현재도 꽤 많은 자동차에 설치되어 있습니다.(벤츠)

 

 

중국산 배터리의 위험성

 

최근 전기차 배터리 시장에서 중국산 배터리가 큰 비중을 차지하고 있는데요. 일부 중국산 배터리는 제조 과정에서 품질 관리가 미흡하여 화재 위험이 높다는 평가를 받습니다. 특히 저가형 전기차에 사용되는 중국산 배터리는 고온에서의 안전성이 떨어져 화재 위험이 더 큽니다.

 

하지만 중국산 배터리가 모두 품질이 안 좋다는 선입견을 가지시면 안 되는데요. 위의 기사 내용을 보시면 알 수 있듯이, 중국의 전기차 배터리 기술은 이미 우리나라와 비슷한 경지에 올라와 있습니다. 다만 중국 내에서도 배터리 제조 업체들이 격차가 크기 때문에 저렴하지만, 안전성에 문제가 있는 배터리들도 선택되고 있는 것이죠. 즉~ 원가절감 때문이다!

 

 

전기자동차 화재 통계

 

요즘 전기차 화재가 이슈가 되어서 전기차에 대한 불신이 매우 높아지고 있는데요. 만약 내연기관 자동차와 비교를 해본다면, 전기자동차의 화재가 높은 편일까요?

 

결론부터 말씀드리면 전기차 화재는 내연기관 자동차와 비교할 때 그 빈도가 상대적으로 낮은 편입니다. 하지만 한번 발생하면 대규모 피해로 이어질 가능성이 크다는 특징이 있습니다.

 

미국 고속도로 교통안전국(NHTSA)에 따르면, 전기차 화재 발생 비율은 전체 자동차 화재 중 약 1.5%에 해당한다고 보고 하고 있습니다.

 

다만 이 통계는 내연기관 자동차가 전기차에 비해 훨씬 많다는 점을 유의하시고 이해하셔야 합니다.

<2023년 기준 세계 전기차 점유율은 약 18%>

 

 

화재가 자주 일어나는 차?

 

전기차에 대한 불신이 높아지고 있기 때문에 뉴스에서 벤츠 전기차에서 불이 났더라~ 등으로 해당 차량이 화재가 자주 일어나는 자동차로 인식하시는 경우도 있으신데요.

 

자동차 자체로는 큰 문제가 없습니다. 우리가 체크해야 하는 것은 어느 나라의 배터리를 썼느냐? 어떤 종류 배터리냐?를 체크해 보시면 끝! 특정 차종이 화재 위험이 더 높다는 건 인식의 차이라고 보시면 되겠습니다.

 

 

전기자동차 배터리의 화재는

 

전기자동차에서 발생하는 배터리 화재는 몇 가지의 이유가 있을 수 있습니다.

 

①배터리 충전률의 관계

전기차 배터리의 충전률과 화재 위험은 밀접한 관계가 있습니다. 배터리를 100% 완전 충전 상태로 장시간 방치할 경우 배터리 셀이 과열될 위험이 커집니다. 반대로, 배터리를 지나치게 방전 상태로 두는 것도 배터리 내부 구조에 부담을 주어 화재 위험을 높일 수 있습니다. 그래서 대부분의 전기차 제조사는 배터리 충전량을 80~90% 정도로 유지하도록 권장하고 있습니다.

 

 ②날씨와의 관계

날씨도 전기차 화재에 영향을 미칠 수 있습니다. 특히 고온 환경에서는 배터리가 과열될 가능성이 커집니다. 여름철 폭염 속에서 배터리가 제대로 냉각되지 않으면 화재 위험이 증가합니다. 그래서 햇볕으로 인해 배터리가 과열되지 않게 지하주차장에 주차를 해놓는 경우가 많은 것이죠. 하지만 배터리 냉각 장치(환풍 장치)가 제대로 작동만 한다면 어디든 전혀 문제가 없습니다.

 

반면 겨울철 극저온 환경에서는 배터리 성능이 저하되지만, 그로 인해 직접적인 화재 위험은 낮습니다. 다만, 저온 상태에서의 충전 시 화재 가능성이 증가할 수 있다는 연구도 있습니다.

 

 

피해 보상과 제조사의 대책

 

전기차 화재로 인해 피해를 입은 소비자는 대부분 제조사로부터 보상을 받을 수 있다라고 이야기를 하고 있습니다. 차량 결함으로 인해 화재가 발생했을 경우 제조사가 리콜 및 수리 비용을 부담하며, 경우에 따라서는 차량 교체 또는 환불이 진행된다는 식으로 말이죠.

 

그러나 이러한 피해를 입었다고 입증하는 것이 대부분 소비자의 몫인 경우가 많은 게 현실인데요. 배터리의 제조사가 문제인지? 차량을 만든 회사가 문제인지? 차량 소유자가 문제인지? 등 복잡한 절차를 거치고, 이를 입증받아야 보장을 받게 됩니다. 물론 내연기관 자동차도 똑같습니다.

 

그렇기 때문에 전기자동차든, 내연 기관 자동차든 구매할 때 보증기간과 보험을 잘 살펴보시는 것이 중요하겠죠 ^^

 

 

마치며

 

전기차 화재 정말 위험할까? 배터리 이슈와 열폭주에 대해 말씀드렸습니다.

 

이 글을 통해 전기차 화재와 배터리의 문제점 등에 대해 자세히 알아보았는데요. 앞으로 전기차를 구매하거나 운용할 계획이 있다면, 이 정보를 참고하시가 바랍니다.

 

이상 락꾸였습니다.