아파트 전기차 화재 열폭주 '이렇게' 막으니 빠르네

주차장 충전소 상·하부 스프링클러 설치→ 배터리 전소 막고 진압시간 단축

최근 공동주택과 빌딩 등의 주차장에서 전기차 화재가 빈번하게 발생하자 정부의 대책 마련 목소리가 높아지고 있는 가운데 실제 화재 진압 효과가 높은 대안이 나와 주목된다. 사진은 지난 6일 충남 금산군 금산읍 한 주차타워에 주차됐던 전기차에 불이 나 소방대원이 진압에 나섰던 모습. /사진=금산소방서(뉴스1)

최근 인천의 대단지 아파트 지하 주차장에서 발생한 메르세데스-벤츠 전기차 화재 여파로 정부의 대책 마련 목소리가 높아지는 가운데 실제 적용 가능성이 높은 대안이 나왔다. 전기차 충전소 상부와 하부에 스프링클러 설치를 통해 전기차 화재 시 배터리 팩의 '열폭주'(섭씨 700~900도 이상) 현상을 50% 가까이 차단해 차체 전소는 물론 인접 차량으로 화재가 번지는 것을 차단하는 방안이다.

7일 머니투데이 보도에 따르면 한국토지주택공사(LH)와 한국건설생활환경시험연구원(KCL)이 올 상반기(1~6월) 한국화재소방학회에 등재한 '지하 주차장 내 전기자동차 화재의 소방시설 적응성 분석을 위한 실규모 소화 실험' 논문에는 기존 상부 주수 스프링클러에 하부 주수 시스템을 추가로 적용할 경우 배터리 팩 전소를 차단하는 효과가 큰 것을 확인했다.

국토교통부도 이를 바탕으로 전기차 충전소 등에 하부 스프링클러 설치를 확대하는 방안을 추진할 것으로 보인다.

연구진은 지하 주차장과 동일한 환경을 구현하고 전기차 세 대를 일렬로 주차했다. 실제 전기차 화재 상황과 비슷한 방식으로 불을 붙이고 천장 스프링클러와 천장·하부 스프링클러를 작동시키는 두가지 방법으로 화재 실험을 했다.

첫번째는 상단 스프링클러 실험으로 최초 발화 이후 약 7분 만에 상단 스프링클러 2개가 작동하기 시작했지만 열폭주 현상은 23분 동안 지속되면서 배터리 팩은 전소됐다.

반면 동일한 조건에서 하부 스프링클러 설비를 추가 후 실시한 두번째 실험에서는 하부 스프링클러가 최초 발화 시점에서 4분13초 만에 개방됐다. 열폭주 현상은 천장 스프링클러 때보다 7분 더 지속됐지만 2대의 차량에 탑재된 배터리 팩이 전소되지 않은 것으로 확인됐다.

연구진은 "하부 스프링클러가 천장보다 열폭주 시간이 긴 것은 배터리 팩을 냉각시키면서 모듈의 열폭주 전이를 지연시켜 길어진 것"이라며 "하부 스프링클러를 통해 전기차 배터리 팩의 열폭주는 약 50%만 이뤄진 것으로 나타났다"고 결론 내렸다.

상부와 하부에 스프링클러를 설치하면 전기차 화재 진압에 더 효과적이라는 것이 확인된 셈이다.

LH관계자는 "지난 5월 '지하 주차장 전기차 화재 대응 연구 보고회'를 개최하는 등 전기차 화재에 대응하기 위해 지속 노력 중"이라며 "용역을 맡은 한국건설생활환경시험연구원(KCL)은 상부 스프링클러와 하부 스프링클러가 제대로 작동하면 인접 차량으로의 확산을 방지할 수 있다는 실증 연구 결과를 내놓은 바 있다"고 설명했다.

친환경자동차법 제11조2에 따라 전기차 충전소 대부분은 아파트 지하 주차장에 설치한다. 소방청 통계에 따르면 최근 3년 동안 전기차 화재 발생 건수는 ▲2021년 24건 ▲2022년 43건 ▲2023년 72건으로 매년 꾸준히 증가 추세다.

최근 인천 서구 청라국제도시 아파트 지하 1층 주차장에서 발생한 벤츠 전기차 화재 사건을 계기로 서울 주요 단지에서는 '전기차 지하 주차장 금지' 등을 입주자대표회의 안건으로 속속 올리는 등 '전기차 공포증'(포비아) 현상이 나타날 조짐도 보인다.

국토부도 전기차 배터리 안전성 검증을 위해 내년 2월 '전기차 배터리 안전성 인증제'를 도입할 계획이다. 배터리 안정성 인증제는 배터리를 안전 기준에 맞게 제작했는지 정부 차원에서 인증 과정을 거치는 내용이 핵심이다. 이때 신규 전기차 충전소 등에 하부 스프링클러 설치 권고 등을 내릴 가능성이 높다는 게 배터리 업계 안팎의 관측이다.

국토부 관계자는 "소방청과 협의를 거쳐야 하부 스프링클러 설치 방안을 추진할 수 있다"며 "내부적으로 전기차 화재와 관련해 마련할 수 있는 다양한 방안 등을 논의하고 있다"고 말했다.

김성아 기자 tjddk99@mt.co.kr