전기차 배터리 화재, 과충전도 원인 아니다?…'가중되는 혼란'

'90% 이상 충전금지' 섣불렀나
BMS 정보 제공과 기술력 관건으로

[이데일리 김경은 기자] 인천 청라 전기차 화재 이후 논란이 끊이지 않고 있다. 지하 주차장 진입을 금지한다든지 충전율을 90% 제한하는 조치들을 내놓으면서 소비자 불안을 부추기고 있다는 지적도 나온다. 과언 무엇이 맞고 틀린 지 혼란이 가중되는 상황이다. 왜 이런 이야기들이 나오는지, 어떻게 사안을 객관적으로 바라봐야 할지 일문일답식으로 정리했다.

Q)우선 배터리 화재 원인으로 과충전 이야기가 많이 나온다. 100% 충전해도 문제가 없다고도 한다. 왜 이런 혼란이 벌어진 건가.

-현재 인천 청라 배터리 화재 사건은 충전 중이 아닌 상태에서 발생했지만, 전기차 화재의 주요 원인이 과충전이라는 지적이 전문가들 사이에서 제기되고 있고, 90% 충전을 권고하는 의견들이 나오면서 과충전이 주요 원인처럼 단정 짓는 분위기가 나왔다. 여기에 서울시가 90%까지 충전한 차량의 지하주차장 진입을 허용하겠다는 대책을 내놓으면서 갑론을박이 더욱 가중되는 양상이다.

Q)과충전의 정의는 무엇인가.

-과학기술정보통신부에 따르면 과충전은 정격용량을 초과해서 충전하는 것을 말한다. 충전이 완료됐는데도 계속 충전하는 것을 말하는 것. 리튬이온 배터리 제품들의 경우 충전할 때 다른 충전기로 충전하게 되면 과도하게 뜨거워지는 경우가 있는데, 필요한 규격에 적합하지 않은 충전기를 사용하거나 충전 시간을 과도하게 넘기면 이런 위험에 노출된다. 보호장치가 대체로 있지만 손상될 경우도 있어 화재 위험이 있다.

Q)이번 전기차 화재에서 과충전이 직접적 원인이라고 볼만한 근거는?

-사실 전기차 화재의 경우 배터리에 불이 붙었다면 열폭주에 의해 완전히 소화된다. 인천 청라 화재 사건 이후 EV6 전기차에서 발생한 화재는 전소되지 않았기 때문에 배터리가 원인이 아니라는 추정이 나오는 이유다. 배터리 열폭주로 전소된 경우 블랙박스도 없기 때문에 정확한 화재 원인을 알기 어렵다. 이번 인천 청라 화재 사건의 경우에도 차량이 완소됐기 때문에 배터리 내부 단락(쇼트)을 원인으로 추정하고 있지만 과충전에 의한 것인지 정확하게 밝혀내기 어려울 수 있다. 실제 올해(1~8월) 24건의 전기차 화재 가운데 충전 중 화재와 주차 중 화재의 발생건수가 각각 5회, 14회로 주차 중 발생률이 3배가량 더 높았다. 무엇보다 과충전의 경우 방지 기술이 적용돼 있어 이것이 원인이 아니라는 주장도 나온다.

Q)현대차·기아가 100% 충전해도 안전하다고 발표를 했다. 과충전은 화재 원인이 아니라고 단언하는 이유는.

-크게 두 가지 이유다. 우선 앞서 언급한 대로 과충전이란 충전이 완료된 후에도 충전이 지속하는 것인데, 전기차 배터리는 사용자가 충전을 100% 하더라도 배터리 수명을 위해 사용 가능 용량을 남겨놓는다. 소비자가 100% 완충을 하더라도 실제 더 많은 용량이 남아 있고, 만일 그보다 더 나아가 충전을 하더라도 BMS(배터리관리시스템)에서 차단되기 때문에 과충전은 화재 원인이 아니란 설명이다. 물론 이렇게 관리하는 BMS도 고장이 날 수 있다. 하지만 BMS 고장이나 셀 결함이라면 90% 충전하는 것으로는 화재를 막긴 어렵다. 이에 100% 충전하는 것을 제도적으로 막아서 화재를 예방한다고 하는 건 헛다리 짚는 격이 될 수 있다는 주장이다.

Q)BMS 관련 이슈들도 적지 않다.

-BMS는 전기차 배터리의 두뇌로 셀 상태를 실시간 진단한다. 이 정보가 제조사에 전달된다. 고전압 부품 절연과 배터리 셀 간 전압편차, 모듈 온도와 같은 배터리 안전 관련 정보가 포함되기 때문에 사전에 화재 발생가능성을 파악할 수 있다. 다만 BMS 정보 수집을 위해서는 차주의 데이터 제공 동의가 필요하고, 제조사도 교통안전공사에 정보를 제공해 배터리 안전진단을 받아야 한다. 지난 6일 충남 금산군에서 발생한 기아 EV6 화재 당시 BMS는 사고 전에 자체 경보를 울린 것으로 사후조사에서 밝혀졌다. 하지만 이 차량은 차주가 BMS 정보 제공에 동의하지 않아 제조업체와 차주 모두 제때 경보를 받지 못했고, 적절한 조치도 할 수 없었던 것으로 알려졌다.

Q)배터리 제조사 정보공개에서 이제는 BMS 정보 제공이 관건인 양상이다

현대차그룹은 지난 15일 수집한 정보를 바탕으로 이상신호가 감지되면 문자를 전송하는 서비스를 내놓겠다고 밝히고 있다. 그러나 차주 동의를 거쳐야 하고, 일부 완성차 업체들은 기술유출 우려로 정보제공을 꺼릴 수도 있다. 현대차그룹이 영업비밀에 가까운 BMS 모니터링 항목을 공개하면서 잇따를지 주목된다. 정부는 관련한 제도개선안을 논의 중이다.

Q)BMS 기술력도 서로 경쟁적으로 홍보하고 있는데

-K배터리의 경우 특허 출원 건수가 중국·일본 업체에 비해 압도적으로 많다. LG에너지솔루션이 특허정보조사전문업체 WIPS와 함께 BMS 관련 특허를 전수조사한 결과 2018∼2022년 특허 건수 상위 10위에 든 한국·중국·일본 배터리업체의 특허는 총 1만3500건이었다. 이 가운데 절반 이상인 55%(7400건)는 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온의 특허였다. 테슬라는 초기 설정 시 BMS 정보 제공에 동의하지 않으면 차량 작동 자체가 불가능하다.

김경은 (ocami81@edaily.co.kr)