세계 최고 배터리 안전검사.. "전기차 화재 걱정마세요"

[르포] 광주 친환경차부품클러스터 가보니..
국제기준 넘는 12개 항목 평가
亞 최대규모 화재시험챔버 구축
자율주행 고성능시뮬레이터 눈길

광주광역시 빛그린산단에 위치한 선도기술지원센터의 전자기적합성(EMC) 평가실. 장우진 기자

광주광역시 빛그린산단에 위치한 선도기술지원센터내 전자기적합성(EMC) 평가실. 한국자동차기자협회 제공

광주광역시 빛그린산단에 위치한 친환경차부품클러스터 선도기술지원센터의 '고성능 드라이빙시뮬레이터'. 장우진 기자

광주광역시 빛그린산단에 위치한 친환경자동차 부품인증센터의 4.9m 높이에서의 배터리 낙하 시험 공간. 장우진 기자

광주광역시 빛그린산단에 위치한 친환경자동차 부품인증센터내 구동축전지 충격시험실에서 배터리 충격시험 공간. 한국자동차기자협회 제공

전기차 보급이 빠르게 확산되는 가운데 배터리 화재를 원천 차단하기 위한 다양한 상황에서의 현미경 검사가 이뤄진다. 또 최첨단 장비를 통해 자율주행차 센서 등에 대한 다양한 테스트가 이뤄지고, 미래차 부품 개발에도 속도를 낸다.

◇자율주행 테스트도 첨단 기술로=한국자동차기자협회는 지난 19일 광주시 빛그린산단에 위치한 친환경차부품클러스터 조성 현장을 찾았다. 이는 지난 2016년 12월 2056억원이 투입된 조성사업으로, 빛그린산단의 기술지원을 위한 '선도기술지원센터'와 기업지원 사업을 수행하는 '글로벌비즈니스센터'로 구성된다.

선도기술지원센터의 경우 1267억원이 투입돼 내년 말까지 181종 장비가 구축된다. 이날 방문에서는 주요 5개 분야에 대한 설명과 장비를 눈으로 확인할 수 있었다. 5개 분야는 △전자기적합성(EMC) △환경신뢰성 △전기차(EV) 성능 평가 △3D 프린터 △드라이빙 시뮬레이터 등이다.

이 중 EMC 분야는 전자기기 및 시스템이 외부 전자파에 의해 어떤 영향을 받거나 주지 않도록 전자파간섭(EMI)을 측정하고, 전자파에 대한 전자파내성(EMS)을 확인하는 테스트다. 스마트폰으로 치면 비행 모드와 비슷한 방식으로, 현대차·기아 남양연구소와 협업을 진행 중이다. 일반적으로는 센서가 바닥에 스탠드형으로 설치되지만, 해당 장비는 위에 매달려 있는 설계로 앞에 장애물이 없어 자율주행 테스트가 가능하다. 자율주행 EMC 분야는 광주가 최초다.

자율주행 가상환경 테스트인 '고성능 드라이빙시뮬레이터'도 도입된다. 이는 운전자 개입이 없는 레벨4 이상의 자율주행차량 성능 및 안전성 평가를 위한 장비다. 이는 주행환경 변화와 차량모션 구현에 특화해 2개의 시뮬레이터로 구성되며 차량의 성능, 안전성 평가 및 눈·비 등 다양한 환경에서의 자율주행 시나리오 검증이 가능하다. 실제 이날 방문에서는 서울 상암동 월드컵경기장 일대를 배경으로 한 시뮬레이션의 체험도 진행됐다.

이 밖에 급격한 온도변화와 열팽창·수축으로 인한 부품손상을 측정을 위한 소형고속챔버의 경우 영하 70도~영상 190도 범위의 외부환경을 조성할 수 있어 일반적인 온·습도 챔버(-40도~180도)보다 범위가 넓다. 또 3D프린터 장비 중에서는 산업용 대형 메탈장비인 'DMP 500'가 국내 처음으로 도입돼 복잡한 구조물과 경량화에 높은 활용도가 예상된다.

◇"12개 항목 세밀 검사… 배터리 화재 원천 차단"=자동차안전연구원의 친환경자동차 부품인증센터는 완성차 단위의 친환경차 인증기관으로 배터리시험동, 충돌시험동, 충격시험동 등이 내년 말 구축 완료될 예정이다.

배터리 시험의 경우 국제기준(10개 항목)보다 강화된 12개 항목 평가시험이 이뤄지는데 4.9m 높이에서의 낙하, 1시간 동안의 염수 침수, 10톤 규모의 압착, 급격한 온도 변화 등에서의 안전성이 테스트 된다. 특히 열 관련 시험의 경우 급격한 온도변화, 고온 지속 상황 및 실제 배터리에 불을 붙이는 방식으로 세분화되며, 각 시험실은 철문으로 설계돼 만약의 화재 발생에서도 안전사고를 예방할 수 있도록 했다. 내년 하반기에는 아시아 최대 규모의 화재시험챔버를 통해 전기차량 및 버스 단위의 화재시험도 가능해질 전망이다.

충돌시험의 경우 초소형 전기차부터 총중량 3.5톤 이하 자동차까지의 차대차 테스트가 이뤄지며, 시속 100㎞ 충돌을 구현할 수 있는 시설이 갖춰질 예정이다. 센터에는 현재 연구원 2명, 시험보조 3명이 근무하고 있다. 각 테스트가 일자별로 진행된다는 점에서 빠듯하게 가동되고 있지만 버거운 수준이다. 센터는 현재 정부 측에 추가 인력 투입을 요청한 것으로 알려졌다.

이정기 평가연구실장은 "배터리 안전성 시험 분야는 글로벌 최고 수준"이라며 "현재 배터리 화재를 보면 주차 중 발생 등의 다양한 상황이 나오고 있다. 국제무대 통용 등을 감안해 안전기준 강화에 대한 여러 부분도 생각 중"이라고 말했다.

광주/글·사진=장우진기자 jwj17@dt.co.kr