전기차 화재의 원인과 대비책

전기차는 친환경성과 높은 에너지 효율성 덕분에 전 세계적으로 빠르게 보급되고 있지만, 배터리 기술이 핵심인 만큼 화재 발생 시 진압이 어렵고 위험성이 크다. 내연기관차보다 화재 발생 빈도는 낮지만, 한 번 화재가 발생하면 배터리 내부에서 급격한 열이 발생하고 재점화 가능성이 있어 더욱 철저한 대비가 필요하다. 전기차 화재의 주요 원인과 예방법, 그리고 사고 발생 시 대응 방안에 대해 살펴보겠습니다.

1. 전기차 화재의 주요 원인

1) 배터리 열폭주(Thermal Runaway)

전기차 화재의 가장 큰 원인은 배터리 열폭주 현상이다. 열폭주는 배터리 내부에서 과도한 열이 발생하면서 급격한 화학반응을 유발하고, 연쇄적으로 온도가 상승하여 폭발이나 화재로 이어지는 현상입니다. 이 현상은 주로 다음과 같은 원인으로 발생합니다.

★배터리 내부 단락(합선): 배터리 셀 내부에서 양극과 음극이 직접 접촉하면 급격한 열이 발생합니다.

★과충전 또는 과방전: 배터리를 완전히 방전시키거나 100%까지 과충전하면 배터리 화학반응이 불안정해질 수 있습니다.

★외부 충격: 사고로 인해 배터리 팩이 찌그러지거나 손상되면 내부에서 단락이 발생할 가능성이 큽니다.

★고온 환경: 여름철 폭염으로 배터리 온도가 과도하게 올라가면 화재 위험이 커집니다.

2) 충돌 및 배터리 손상

전기차 배터리는 일반적으로 차량 하부에 위치해 있어 충돌 시 손상을 입기 쉽습니다. 뱉터리 팩이 손상되면 내부 셀이 파괴되어 단락이 발생하고, 시간이 지나면서 열이 축적되어 화재로 이어질 수 있습니다. 충격으로 인하 화재는 즉시 발생하지 않고, 몇 시간 또는 며칠 후에 발생할 수도 있습니다. 이러한 경우 운전자는 사고 후 차량이 정상 작동한다고 생각할 수 있지만, 배터리 내부 손상으로 인해 갑작스럽게 화재가 발생할 위험이 있습니다.

3) 충전 중 과열 및 제조 결함

전기차를 충전하는 과정에서도 화재가 발생할 수 있습니다. 급속 충전 시 배터리 내부에 높은 전류가 흐르면 과열될 가능성이 있으며, 불량 충전기나 배터리 관리 시스템(BMS)의 오류로 인해 배터리 온도가 비정상적으로 상승할 수도 있습니다. 또한 배터리 자체의 제조 결함도 화재의 원인이 될 수 있습니다. 실제로 2020년대 초반 일부 전기차 모델은 배터리 결함으로 인한 화재 위험이 발견되어 대규모 리콜이 이루어진 바 있습니다. 배터리 제조 과정에서 작은 결함이 있어도 시간이 지나면서 문제가 커질 수 있기 때문에, 전기차 소유자는 제조사의 리콜 공지를 주기적으로 확인하는 것이 중요합니다.

2. 전기차 화재 예방 및 안전 관리 방법

1)올바른 충전 습관 유지

전기차 화재를 예방하기 위해서는 충전 시 몇 가지 주의 사항을 지켜야 합니다.

★정품 충전기 사용: 불량 충전기는 과충전 및 불안정 문제를 일으킬 수 있습니다.

★완전 방전 피하기: 배터리를 0%까지 방전시키면 내부 셀이 스트레스를 받아 손상될 가능성이 큽니다.

★충전 중 과열 여부 확인: 충전 시 차량 내부 온도가 과도하게 상승하지 않는지 점검해야 합니다.

2) 사고 후 배터리 점검 필수

전기차가 충돌 사고를 당한 경우, 외부 손상이 없어도 반드시 배터리 상태를 점검해야 합니다. 배터리 팩 내부에서 단락이 발생했지만 즉시 화재로 이어지지 않고, 며칠 후에 화재가 발생하는 경우가 있기 때문입니다.

★충돌 후 차량에 이상 증상이 있다면 즉시 점검: 배터리 경고등이 켜지거나 충전 속도가 느려지면 내부 이상이 있을 가능성이 있습니다.

★배터리 관리 시스템(BMS) 업데이트 확인: 제조사에서 제공하는 소프트웨어 업데이트를 통해 배터리 관리 기능을 강화할 수 있습니다.

3) 고온 및 침수 환경 피하기

★여름철 폭염 시 그늘진 곳에 주차하거나 실내 주차장을 이용하는 것이 바람직합니다.

★장시간 차량을 방치할 경우, 배터리가 과열되지 않도록 충전 상태를 50~80% 수준으로 유지하는 것이 좋습니다.

★폭우나 홍수로 차량이 침수된 경우, 절대 시동을 걸지 말고 전문가의 점검을 받는 것이 필수적입니다.

3. 전기차 화재 발생 시 대응 방법

1) 화재 발생 시 차량에서 신속히 대피

전기차 배터리 화재는 일반적인 화재보다 빠르게 확산될 수 있기 때문에, 차량에서 연기나 타는 냄새가 나면 즉시 대피해야 합니다.

★차량 문이 자동으로 잠길 수 있으므로 문이 잘 열리는지 사전에 확인해 두는 것이 좋습니다.

2) 배터리 화재는 일반 소화기로 진압 불가능

전기차 배터리 화재는 일반적인 자동차 화재와 다르게, 기존 분말 소화기나 이산화탄소 소화기로는 효과적으로 진압할 수 없습니다. 배터리 화재는 내부에서 지속적으로 열을 발생시키기 때문에, 완전히 진압하려면 많은 양의 물을 사용해야 합니다.

★배터리 화재 진압을 위해 특수 화학소화기 또는 대량의 물을 사용하는 것이 반드시 필요합니다.

★화재 발생시 즉시 119에 신고하고 소방관의 지시에 따르는 것이 가장 안전합니다.

3) 화재 진압 후에도 재발화 가능성 있음

전기차 배터리는 화재가 진압된 후에도 내부에서 계속 열이 발생하여 몇 시간 또는 며칠 후에 다시 불이 붙을 수 있습니다. 따라서, 화재가 진압된 후에도 차량을 안전한 장소로 옮기고 지속적으로 모니터링하는 것이 아주 중요합니다.

★사고 후 배터리를 완전히 식힐 때까지 차량을 일정 기간 격리하는 것이 가장 바람직합니다.

★차량을 견일할 때도 일반 견인차가 아닌, 배터리 화재 경험이 있는 전문 견인 업체를 이용하는 것이 안전합니다.

결론

전기차 화재는 여러 가지 원인에 의해 발생할 수 있으며, 특히 배터리 관련 사고가 가장 큰 위험 요소로 작용합니다. 그러나 올바른 충전 습관을 유지하고, 사고 발생 시 신속한 점점과 대응을 한다면 전기차의 안정성을 더욱 높일 수 있습니다. 배터리 기술이 지속적으로 발전하고 있으며, 제조사들은 안정성을 높이기 위해 다양한 시스템을 도입하고 있습니다. 하지만 운전자가 기본적인 예방 수칙을 지키고, 화재 발생 시 신속하게 대응하는 것이 무엇보다 중요합니다.