"전기차 충전량보다 셀 결함·BMS 문제가 화재 주원인"

윤원섭 성균관대학교 에너지과학과 교수 "전기차 배터리 화재 관련 잘못된 정보가 공포 키워"

윤원섭 성균관대학교 에너지과학과교수가 전기차 배터리에 대해 지나친 우려를 경계했다. /사진=뉴스1

최근 전기차에 대한 막연한 우려가 커진 상황에 전기차에 대한 잘못된 정보가 확산하는 만큼 본질적인 문제 해결을 위한 대책 마련이 필요하다는 목소리가 나왔다.

윤원섭 성균관대학교 에너지과학과 교수(성균에너지과학기술원 차세대배터리 연구소장)가 지난 16일 국내 언론과 만나 전기차에 대한 오해에 대해 우려했다. 그는 2026년부터 성균관대가 삼성SDI와 함께 설립하는 배터리공학과를 이끌 배터리 전문가다.

윤 교수는 최근 전기차에 대한 잘못된 정보가 확산하고 있다고 봤다. 전기차 과충전으로 인한 화재 위험보단 셀 자체 성능 결함과 관리 시스템(BMS) 오류로 인한 화재 가능성이 더 큰 만큼 이를 관리·감독할 수 있는 대책이 필요하다는 게 그의 주장. 특히 100% 충전의 위험성에 대한 질문에 "충전량과 화재가 관련 있는 것은 당연하지만 지배적인 원인은 아니다"고 했다.

그의 설명에 따르면 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리의 경우 양극의 전체 용량은 g당 275mAh 수준이지만 100%로 규정한 양은 200~210mAh 정도에 불과하며 안전까지 고려한 배터리 수명을 100%로 표현할 뿐 실제 배터리 용량은 더 크다는 의미다.

윤 교수는 "배터리 전체 용량만큼 충전하면 당연히 위험하고 이를 과충전이라고 부르고 있지만 과충전은 기본적으로 몇 가지 방법으로 이미 차단이 돼 있다"며 "셀 제조사에서도 자체적인 과충전 방지 기술을 가지고 있고 자동차 제조사에서도 소프트웨어적으로 배터리 관리시스템(BMS) 등이 갖춰져 있다"고 강조했다.

그러면서 "화재는 결국 충전량 때문이 아니라 셀 내부 결함이나 그 결함을 컨트롤할 수 있는 BMS에 결함이 있을 때 발생하고 최근 일어난 벤츠 화재 원인 역시 셀의 내부 결함을 원인으로 추정할 수 있다"고 덧붙였다.

그는 소비자 선택권을 높이기 위해 배터리 제조사를 공개해야 한다고 강조했다. 그는 "배터리는 자동차 엔진만큼 굉장히 중요한 부품이기 때문에 제조사뿐만 아니라 셀에 들어가는 기본적인 화학 요소, 성분 등을 드러내야 한다"고 했다.

윤 교수는 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온 등 국내 배터리 3사의 품질에 대해 자신했다. 그는 "배터리 성능을 판단할 때 에너지 밀도, 파워, 가격, 제품 수명, 안전 등을 고려하는데 이를 골고루 잘 갖춘 게 3사"라며 "소형부터 중대형까지 충분한 경험과 노하우를 쌓아 경쟁 셀 회사와 비교해도 우위에 있다"고 주장했다.

이와 함께 윤 교수는 BMS의 중요성을 강조했다. 배터리 특성상 셀의 편차가 발생할 수밖에 없는 환경인 만큼 누적된 셀의 결함을 관리할 수 있어야 한다는 것.

그는 "어느 순간 갑자기 불이 나는 게 아니라 서서히 결함이 누적되고 이를 알 수 있는 신호가 있었을 것이므로 이에 어떻게 대처하느냐가 관건"이라며 "현대차의 경우 E-GMP라고 전기차 전용 플랫폼을 활용해 더 진보된 기술을 적용한 게 3년쯤인데 그 사이 비충돌로 인한 화재가 한 건 정도밖에 없는 건 그만큼 관리가 굉장히 잘 돼 있는 것"이라고 했다.

마지막으로 윤 교수는 근본적인 대책이 필요하다고 했다. 그는 "지금 당장 불안하니까 지하주차장 진입 금지 등의 조치가 심리적인 불안감을 잠재울 수 있지만 이를 법제화하거나 규정화할 때는 인과 관계를 확인해 봐야 하므로 좀 더 시간을 두고 전문가들이 모여 심도 있게 토의하고 검증한 다음 대책을 세우는 게 중요하다"고 했다.

박찬규 기자 star@mt.co.kr