전기차 폭발 우려 고조…'과충전' 못 막는 충전기 10대 중 9대

충전 제어 ‘PLC 모뎀’ 미비…"차량 BMS만으론 예방 어려워"

(지디넷코리아=김윤희 기자)최근 아파트 지하주차장에서 전기차가 폭발해 대규모 피해가 발생하면서 전기차 이용에 대한 우려가 고조되고 있다. 전기차를 안심하고 사용하기 위해선 폭발 원인 중 하나로 지목되는 과충전 가능성을 차단할 필요성이 제기된다.

전기차 대다수는 충전 상한 설정을 제공하는 등 과충전 방지 기능을 제공하고 있다. 그러나 부주의한 이용자가 임의로 전체 용량의 90% 이상까지 충전을 허용하도록 설정해둘 경우 과충전에 따른 화재 가능성이 커진다는 게 업계 지적이다.

전기차 충전기가 배터리 잔량 정보를 확인하고 과충전을 차단하는 전력선통신(PLC)모뎀이 해결책 중 하나로 주목받는다. 다만 PLC 모뎀이 탑재된 급속 충전기와 달리, 완속 충전기는 PLC 모뎀 탑재 제품을 이제 보급하려는 단계다. 

한국자동차모빌리티산업협회(KAMA)와 국토교통부, 무공해차 통합누리집에 따르면 지난해 기준 급속 충전기는 3만4천386대, 완속 충전기는 27만923대다. 보급 대수가 훨씬 많은 완속 충전기에 과충전 방지 기능이 없어 당분간 우려가 지속될 전망이다.

설날 연휴 기간 중 문경 휴게소에 마련된 전기차 충전소 풍경 (사진=지디넷코리아)

■전기차 충전 상한 기능 있지만…운전자 '안전 불감' 가능성 배제 못해

11일 업계에 따르면 지난 1일 자사 모델에서 화재가 발생한 벤츠를 비롯해 전기차 판매 기업 다수는 충전 상한 기능을 지원하고 있다. 80% 이상 충전 시에는 충전 속도를 늦추거나, 계기판에 나타나는 충전 상태보다 실제로는 더 적게 충전되게 하는 등의 기능도 제공 중이다.

다만 장거리 주행이 필요하거나, 자주 충전하기 어려운 운전자의 경우 보다 높은 수준으로 배터리를 충전하려 할 수 있다.

전기차 기업들은 배터리관리시스템(BMS)을 통해 차량 배터리 상태 정보 조회 및 이상 징후가 감지된 배터리를 알려준다. 다만 BMS를 쓰더라도 배터리 발열 등 이상 징후에 조기 대응이 이뤄지지 않으면 열 폭주에 따른 화재 예방에 한계가 있다는 지적이 있다.

배터리 검사 진단 기업 관계자는 "BMS를 통해 이상 징후를 보이는 배터리에 대해 전원을 차단할 수 있으나, 배터리 내부 발화로 이어진 상황이면 연소 반응이 지속 발생해 불길을 차단하기 어렵다"며 "보통 배터리 쇼트(양극과 음극이 만나는 현상) 이후 연소가 이뤄지기까지 10초가 걸리지 않는다"고 설명했다.

사진자료_볼보자동차 스웨덴 토슬란다 공장 배터리 조립라인

■아파트서 흔한 '완속 충전기', 안전 사각지대…PLC모뎀 보급 이제 시작 

전기차 과충전 관련 안전 상의 허점을 PLC 모뎀 탑재 충전기로 보완하자는 목소리가 나온다. PLC 모뎀이 95% 수준에서 충전을 막아 최소한의 안전장치 역할을 할 수 있다는 것이다. 

공영 주차장이나 주유소 등에 주로 설치된 급속 충전기는 PLC 모뎀이 탑재돼 있다. 반면 주거지 내 주차장 등에 설치된 완속 충전기는 사실상 전량 PLC 모뎀이 없는 상태다. 

환경부는 올해부터 공용 시설 전기차 충전기 보조금 지원 사업 예산 1천340억원 중 PLC 모뎀 탑재 완속 충전기 보급에 800억원을 투입한다. 현재는 관련 통신기술기준을 마련하고 예산 집행을 준비하는 단계다. 

환경부 관계자는 "업체들 제품이 인증을 거치고 있고, 보조금 관련 지침도 개정을 마친 상황"이라고 말했다. 올해 설치 목표 대수가 15만 대이고, 전체 사업에서 쓰이는 예산 비중을 고려하면 이 중 절반 이상이 PLC 모뎀 탑재 제품으로 설치될 것으로 보인다. 그럼에도 당분간 기존 제품 27만여 대와 병행해 사용할 수밖에 없다. 

전기차 충전기 업계에선 과거 정부가 충전기 보급 대수 확대에 집중해 사업을 운영해오다 보니 안전 기능 고도화 없이 기본 충전 기능만 갖춘 저가 제품이 확산됐다고 지적했다. 

서울 잠실 롯데월드몰 지하4층에 설치된 전기차 충전소 입간판

업계 관계자는 "기술 개발에 힘써 안전 기능을 고도화하더라도 정부 지원 사업에서 동일한 보조금을 받는 등 인정을 받지 못했다"며 "사업자 입장에선 똑같은 보조금을 받고 수주 경쟁을 하다 보니 결과적으로 저가를 내세우는 사업자들에 유리하게 시장이 형성돼왔다"고 밝혔다.

환경부 관계자는 "전기차 보급 초기에는 대중화에 초점을 맞추다 보니 그런 경향이 있었다"며 "PLC 모뎀뿐 아니라 향후 시장에 더 나은 성능의 충전기가 나온다면 개선된 제품 위주로 설치할 계획"이라고 답했다.

전기차 충전율 상한 관리가 잘 정착될 경우 과충전 문제를 상당히 줄일 수 있게 될 전망이다.

배터리 업계 관계자는 "최소 85% 이상으로 충전하지 않으면 사고가 발생할 확률이 굉장히 줄어든다"며 "장거리 주행을 하는 운전자라면 불편이 따르겠지만, 안전성을 고려한다면 그런 편의를 조금 희생할 필요가 있다"고 말했다.

이어 "배터리 과충전 문제는 대개 사용한 지 1년 미만의 전기차에서 발생한다"며 "최소 1년 이상은 이런 안전에 신경쓰는 것이 좋다"고 덧붙였다.

김윤희 기자(kyh@zdnet.co.kr)