국내 전기차 판매량이 하이브리드 차량 판매량을 넘어섰습니다. 내연기관차의 시대는 저물고, 전기차가 대세로 떠오르고 있죠.
그러나 전기차의 안전성에 대해서는 갑론을박이 오갑니다. 그 중심에 있는 것이 바로 '화재사고 위험'입니다.
화재 사고율은 내연차와 비슷
배터리를 구성하는 기본 단위는 ‘셀’입니다. 셀이 여러 개 묶여 하나의 배터리 팩을 구성합니다. 쉽게 말해 휴대전화 배터리를 수십~수백 개 연결한 게 전기차 배터리입니다.
배터리 내부엔 전해액(전해질 액체) 등 가연성 물질이 포함돼 있어, 셀이 손상돼 전류가 과다하게 흐르면 불이 날 수 있습니다.
전기차 배터리 정비·설계업에서 10여 년간 근무한 업계 관계자는 “차체가 강한 충격을 받으면 셀이 손상될 수 있다”며 “전기를 충전하다 특정 셀에 전류가 과다하게 흘러도 화재 위험이 있다”라고 말합니다.
셀 일부가 손상돼 과전류가 흐른대서 반드시 불이 나는 건 아닙니다.
업계 관계자는 “전기차에 내장된 배터리 관리시스템(BMS)은 각 셀의 전압을 수십 밀리볼트(mV) 단위까지 세밀하게 측정한다”며 “셀 중 하나만 전압이 달라도 전기차 시스템이 배터리를 사용할 수 없는 상태라고 판단해 차를 세운다”라고 말했습니다.
시스템이 정상적으로 작동한다면, 불이 날 정도로 셀이 손상되기 전에 배터리 사용이 중지됩니다.
셀 손상이나 충전 시 과전압을 배터리 관리시스템이 제대로 잡아내지 못하면 불이 날 수 있습니다. 화재 사고율은 내연기관차와 비슷한 수준입니다.
소방청은 지난해 9월 2019년 기준 전체 차량 대수 대비 화재 사고율과 전체 차량 화재 사고율이 약 0.02%로 비슷하다고 발표했습니다.
화재 진압 힘든건 사실
전기차 화재 사고가 두렵게 다가오는 건 내연기관차와 화재 발생 양상이 다르기 때문입니다.
내연기관차 화재는 비교적 서서히 진행됩니다. 자동차 보닛에서 연기가 올라오기 시작할 때쯤 운전자가 화재 발생 위험을 느끼고 대비할 수 있습니다.
그러나 전기차는 내장 배터리가 손상되는 순간, 내부 온도가 순식간에 고온으로 올라가는 ‘열 폭주’ 현상이 일어납니다.
불이 거세지는 속도가 빠르다 보니 탑승자가 대응하기 어렵습니다. 전문가가 화재를 진압하기도 어렵죠.
전기차 화재를 진압하기 위해선 불이 난 배터리에 직접 물을 뿌려야 하는데, 전기차 배터리는 철판으로 감싸져 있습니다. 철판을 제거해야만 물을 뿌릴 수 있죠.
배터리 전압이 높다 보니 소방 호스로 뿌린 물을 통해 소방관이 감전될 위험도 있습니다.
화재로 발생한 가스가 또다시 불을 키우기도 합니다. 가스가 연료 역할을 하니 산소를 차단해도 불이 잘 꺼지지 않습니다. 배터리 온도를 떨어뜨려 불이 사그라지게 유도하는 수밖에 없죠.
소방본부에선 “전기차에 불이 나면 사고 차량에 ‘질식소화(산소 차단) 덮개’를 씌우고 물을 계속 뿌려 냉각시킨다”며 “이동식 수조에 물을 받고 차 아랫면을 물에 담그기도 한다”라고 말합니다.
질식소화 덮개는 불을 끄기 위해서가 아니라 주변에 불이 옮아 붙지 않게 하려 사용합니다.
급한 불길을 잡고 나서도 2~3일간은 경과를 관찰해야 합니다. 겉보기엔 불이 멎은 것 같아도 셀 안에 남아있던 불씨가 되살아날 수 있어서죠.
실제로 불을 끄고 폐차장에 보낸 전기차가 재발화하는 사례도 있습니다.
전기차 차주 안전 교육해야
지금 기세라면 전기차는 더 안전한 배터리가 출시되기 전에 대중화될 텐데요.
영국 회계법인 딜로이트는 전 세계 전기차 판매량이 2025년 1120만 대, 2030년 3110만 대까지 증가해 전기차 판매량이 신차 판매량의 약 32%를 차지할 것으로 전망했습니다.
더 안전한 배터리로는 현재 전기차 배터리에 내장된 액체 전해질을 고체 전해질로 바꾼 ‘전고체 배터리’가 언급됩니다. 액체보단 고체가 안정적이니 화재 위험도 줄어들 것이란 기대죠.
이에 디지스트(DGIST) 에너지공학과 홍승태 교수는 “전고체 배터리를 이용한 전기차가 10년 안에 상용화되긴 어렵다”며 “낙관적으로 봐도 전고체 배터리를 탑재한 전기차 시제품이 나오는 정도일 것”이라 말합니다.
어떤 전기차·배터리도 100% 안전하진 않습니다. 기술 개발로 안전성을 끌어올리는 것과 별개로 철저한 대비가 필요하죠.
화재가 발생해도 잘 대처할 수 있게 일반인 대상 안전교육을 실시하는 게 우선입니다. 사고로 전기차 전원이 꺼지면 수동으로 문을 열고 나오는 게 그중 하나입니다.
대부분 전기차는 버튼을 누르면 문이 열리는 식인데, 사고로 전원이 꺼진 상태라면 이런 전자식 문이 꿈쩍하지 않죠.
이에 대부분 전기차엔 유사시에 수동으로 문을 열고 나올 수 있게 기계식 개폐 장치가 마련돼 있습니다.
그러나 평상시에 사용할 일이 없어 생소한 장치를 응급상황에 활용하기란 어렵습니다.
배터리 정비·설계업계 관계자 역시 “수동으로 여닫을 수 있는 장치가 마련돼 있다 해도 사고로 경황이 없을 땐 실제로 문을 열고 나오기 어려울 수 있다"라고 말합니다.
현재 한국 법은 전기차 차주의 안전교육을 의무화하고 있지 않습니다. 유럽 국가들이 안전교육을 받지 않은 사람은 고전압 배터리가 장착된 차량을 만지는 것조차 금지한 것과 대조적이라 할 수 있죠.
119 신고 시 전기차 여부 알리기
전기차에 불이 났다면, 소화기 등을 이용해 스스로 불을 진압하려고 시도하기보다 119에 신고하고 대피하는 게 최선입니다.
전기차 배터리가 연소할 땐 가스가 발생하는데, 이 가스를 연료 삼아 불길이 더 거세지기 때문입니다. 사고 차량에 섣불리 다가서는 것도 위험합니다.
소방본부는 “사고 상황에서 전기차에 가까이 갔다간 감전될 수 있다”며 “사고 후에도 차량 전원이 꺼지지 않았다면 차가 앞이나 뒤쪽으로 갑자기 움직일 수 있으니 차량 측면에 있는 게 안전하다”라고 말합니다.
119에 신고할 때 사고 차량이 전기차인지, 차종이 무엇인지 미리 알리는 일도 중요합니다.
소방청에서 발간한 '전기(동력) 자동차 사고 구조활동지침'에 의하면 전기차의 구조와 형태가 제조사마다 달라, 소방대원들은 출동 전 단계부터 사고 차량의 종류·특성·위험요인을 파악하고 이에 맞는 구조 계획을 수립해야 합니다.
화재 차량에 대한 정보를 알리면 화재진압이 빨라질 수 있습니다.
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