“‘덴드라이트’ 사전 감지해 전기차 화재 예방”

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Live 중기 ㅣ 산업뉴스 “‘덴드라이트’ 사전 감지해 전기차 화재 예방” ‘전기차 포비아’를 극복할 배터리 진단 플랫폼도 필요

기사입력2024-09-03 10:08

채민선 기자 (iscra79@junggi.co.kr) ㅣ다른기사보기

우리나라는 2017년부터 전기차가 보급돼 현재 60만대 이상이 운행되고 있다. 그러나 최근 인천 아파트 지하주차장에서 전기자동차 화재 사건이 발생하는 등 전기차 화재가 증가하면서 국민적 불안감이 늘고 있고, 이로 인해 전기차 기피 현상마저 나타나고 있다. 소방청 자료에 따르면, 최근 3년5개월(2021년~2024년 5월) 간 166건의 전기차 화재가 발생했다. 매월 평균 4건의 전기차 화재가 발생하는 셈이다. 특히 전기차 화재는 내연기관차에 비해 화재진압시 소요시간은 약 8배, 소요인력은 2.5배, 물 사용량은 110배 높은 것으로 분석된다.

이러한 ‘전기차 포비아’를 극복하고, 글로벌 전기차 생태계를 선도하기 위해서는 전기차 화재에 대한 안전대책을 우선 확보해야 하며, 이를 위해 배터리 데이터 진단 혁신이 필요하다는 분석이 나온다.

<그래픽=채민선 기자> ©중기이코노미

한세경 경북대학교 교수는 더불어민주당 문진석·정준호 의원과, 소비자주권시민회의가 2일 개최한 ‘전기차 화재 어떻게 대처할 것인가:안전대책 마련과 친환경차 활성화’ 토론회에서, “배터리 화재사고는 대부분 배터리 내부에서 ‘덴드라이트’ 생성, 발화, 내부 단락으로 발생하고 있다”고 지적하고, “배터리 화재를 예방하기 위해서는 데이터 기반의 조기 진단이 가장 현실적인 대안”이라고 진단했다.

◇덴드라이트 사전에 감지해야=덴드라이트는 리튬이온배터리 충전 과정에서 리튬이온이 음극 표면에 나뭇가지 형태로 쌓이면서 나타나는 결정체로, 덴드라이트 현상은 리튬이온배터리의 수명과 안전성을 떨어뜨리는 주요 원인으로 꼽히고 있다.

한 교수는 조기 진단기술을 통해 덴드라이트와 같은 문제를 사전에 감지해 화재를 예방하고 전기차의 안전성을 강화하는 것이 필수라고 말했다.

한 교수는 덴드라이트가 발생하고 나면 감지하기까지 많은 시간이 걸리고, 그 과정이 점진적이고 미세해 알아차릴 수 없다며, 현재 운영하고 있는 BMS(Battery Management System)을 고도화하고, 각 차량에 BaaS(BMS As a Service)을 도입해 안전감시를 강화해야 한다고 제안했다.

더불어민주당 문진석·정준호 의원과, 소비자주권시민회의는 2일 ‘전기차 화재 어떻게 대처할 것인가 : 안전대책 마련과 친환경차 활성화’ 토론회를 개최했다. ©중기이코노미

배터리의 데이터를 기준으로 주의, 경고, 위험으로 구분하고 데이터가 정상범위를 벗어나는 경우 주의, 경고를 표시하고 위험 진단시에는 배터리 이상으로 보고 즉각적인 조치를 하도록 하는 배터리 데이터 진단 플랫폼이 필요하다는 것이다.

전 세계 주요국에서는 EU의 배터리 Passport 정책을 중심으로 배터리 전 생애주기 정보를 디지털화 하는 배터리 관리시스템 개발이 활발히 논의되고 있다. 배터리의 제조에서 재사용까지 모든 단계에서 데이터를 체계적으로 수집 및 관리함으로써 배터리 상태를 정밀하게 진단할 수 있는 플랫폼이 전기차 생태계의 필수요소로 인식되고 있는 것이다.

◇범용 EV 관제서비스 필요하다=아파트 등의 공공관제 솔루션 도입도 제안했다. 공동주택이나 건물의 지하주차장에 주차·충전 중인 전기차에 대해 24시간 화재위험성을 케츠할 수 있는 모니터링 시스템을 구축해 전기차 불안감을 해소할 수 있다는 것이다.

이와함께 한 교수는 BaaS와 연계한 스마트제어 충전기를 보급 확대해야 한다고 했다. 환경부와 연계해 충전기의 배터리 충전 현황을 실시간으로 관제하고, 차량과 충전기 상태를 확인하며, 원격 제어가 가능한 시스템이다.

한 교수는 배터리 진단 전문가 집단, 충전기 사업자, 기업차량관리시스템, 전기차 사용자 등이 한 곳에 모이는 배터리 진단 플랫폼인 범용 EV 관제서비스 도입도 필요하다고 덧붙였다. 중기이코노미 채민선 기자