[서울=뉴스핌] 채송무 기자 = 전기차 캐즘(수요 둔화) 국면 속에서 최근 전기차 화재로 공포감마저 확산되고 있다. 화재 차량에 중국산 배터리가 탑재된 것으로 전해지고 있으나, 배터리 안전성 우려가 커지고 있는 것이다.

전기차 분야에 드라이브를 걸고 있는 현대차그룹에게 이같은 상황은 깊은 고민으로 다가온다. 그럼 현대차그룹은 어떻게 전기차 안전성 노력을 기울이고 있을까.

7일 관련업계에 따르면 현대차그룹은 전기차 개발 과정에서부터 가혹조건 테스트와 주차 중 온도 변화 모니터링으로 화재를 방지하고 있다.

현대차그룹 개발 관계자는 "초창기 대비해 최근 나오는 전기차들은 안전 성능이 올라갔다"며 "개발 과정에서 가혹조건 테스트를 많이 하는데 이를 통해 안전 성능을 확보한다"고 말했다.

위 현대차 아이오닉5, 아래 기아 EV6 [사진= 현대차그룹]

현대차그룹은 전기차 배터리를 차체에 탑재하기 전 다양한 고강도 검증 테스트를 진행한다. ▲강한 충격을 받았을 때 발화 및 폭발 여부를 확인하는 충돌 시험, ▲수분의 유입 차단 및 기능 이상 유무를 검증하는 수밀 시험, ▲소금물에 배터리를 침수시켜 발화 및 폴발 여부를 확인하는 침수 시험, ▲배터리를 직접 화염에 노출시켜 폭발 여부를 검증하는 연소 시험 등이 그것이다.

현대차그룹은 또, 전기차에 특화된 충격 안전 설계를 진행한다. 사고 발생 시 고전압 배터리를 물리적인 충격으로부터 보호하는 것이다. 사고 발생 시 전면과 후면은 자동차 프레임이 충격을 흡수해 배터리에 도달하는 충격이 줄어들지만, 측면 사고에서는 상대적으로 강한 충격이 배터리에 가해진다.

이 부분을 보완하기 위해 전기차에 사용하는 리튬 계열 배터리의 셀은 강도 향상을 위해 일반 배터리에서 사용하는 습식 분리막이 아닌 세라믹으로 코팅된 분리막을 사용하고, 외부 열로부터 보호를 위해 방열 기능을 높인 파우치 타입 배터리가 사용된다.

현대차는 전기차의 고열이나 합선에 의한 전장 부품 또는 배터리 고장을 예방하기 위해 ▲전장 부품과 배터리 협조 제어 시스템 ▲능동 보호 ▲수동 보호 시스템을 갖추고 있다.

우선 페일 세이프는 전체 시스템 중 일부에 고장이나 오류가 발생할 경우 안전 장치가 작동하도록 설계해 사고를 방지한다.

현대자동차그룹은 개발 과정에서의 가혹조건 테스트와 주차 중 온도 변화 모니터링으로 화재를 방지하고 있다. [사진=현대자동차]

능동 보호는 배터리 관리 시스템을 통해 평소 배터리의 충전 상태를 제어하고 셀 밸런싱을 통해 부하가 걸리지 않도록 조정해 배터리 고장을 미연에 방지한다. 배터리에 이상이 감지될 경우 '릴레이(특정 조건에서 작동해 다른 회로를 개폐하는 장치)' 작동을 제어해 배터리의 전원을 제어함으로써 고장의 확산이나 사고를 예방한다.

수동 보호는 전기차 배터리의 화재를 방지하기 위해 배터리에 누전 또는 합선이 발생해 과부하가 걸릴 경우 전력을 차단하는 퓨즈가 장착되는 것이다.

전기차의 충전구도 안전 설계를 실시한다. ▲충전건의 버튼을 누를 경우 즉각 전류를 차단해 커넥터 접촉부의 손상을 방지하고 우천시 충전구 내부의 드레인 홀로 액체류가 배출되는 구조 ▲충전기 체결부에 밀봉 구조를 적용해 체결 후 액체 추가 유입 방지 ▲차량과 완전한 연결을 확인한 후 시간 차를 두고 전류를 공급해 감전을 예방하는 설계다.

현대차 개발 관계자는 "여기에 30만km의 내구 테스트를 거치기 때문에 최종적으로 안전하게 강건하게 설계된 전기차를 만들 수 있다"고 설명했다.

한편, 현대차 관계자는 전기차가 주차 중인 상황에서 배터리 온도 변화를 모니터링한다고 밝혔다. 주차 중 온도 변화 모니터링을 통해 배터리 화재 원인을 파악하고 개선하는 것이다.

이같은 안전 설계와 테스트를 통해 현대차그룹의 전기차는 안전 관련 성능 향상을 이루고 있다. 

dedanhi@newspim.com