이번 전기차 화재 관련해서 업계 종사자로서 몇 줄 써봅니다.
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먼저 이 끔찍한 더위에 일상이 망가진 분들께 위로의 말씀을 전합니다.
이건 정말 뭐라고 드릴 말씀이 없네요... 하다못해 숙소라도 제대로 잡았으면 하는데 그것도 안되서 건강이 걱정됩니다.
파일럿 스케일이지만 셀 생산 라인 운영 담당자로서 몇마디 써보겠습니다. (물론 이번 사태가 발생한 리튬 이온 셀은 아닙니다.)
1. 저는 이번 사고가 정말 천만다행이었다고 생각합니다.
인명피해가 없다는 점에서요.
재산상 피해가 어마어마하겠지만, 그보다 더 소중한 인명피해가 없었다는 점에서 이렇게 전기차의 지하주차장 화재에서 몇차례 화재가 있었음에도 운이 대단히 좋았다고 생각합니다.
우리나라가 아직까지는 정말 운이 좋았지만 하인리히 이론에 따르면 이렇게 사고가 이어지면 곧 대형참사로 이어질 수 있으니 정부 당국에서 대책을 마련했으면 좋겠습니다.
2. 원인은?
CATL의 배터리라서 신뢰성이 떨어진다기 보다는, 리튬 이온 셀 자체의 한계라고 보는게 좀더 맞지 싶습니다.
다만, 이번 CATL 배터리가 중국에서도 비판이 많은 점은 주목해야 할 것 같습니다. 아직 중국은 하이니켈에서 좀 부족하다는 평이거든요. 니켈이 원래 열폭주 관리가 쉽지 않다고 합니다.
고작 1년도 안된 배터리가 저렇게 되었다는건 확실히 문제가 있긴 합니다.
일단 4가지 원인 정도로 압축되지 싶습니다.
1) 셀 불량
2) BMS의 실수(?)
3) 배터리 팩 (또는 셀)의 물리적인 손상
4) 전장부품의 불량(?)
저는 1)번의 가능성을 가장 높게 생각하고 있습니다.
예전에는 셀 불량을 잡아내기 위해서 생산 공정이 모두 끝난 후 에이징 기간을 몇주씩 가져가서 불량인 셀들을 잡아냈는데, 국내 3사들이 어느정도 생산 공정이 안정화되면서 이 기간을 짧게 가져갔습니다. 사실 하루 아웃풋을 생각하면 그 어마무시한 공간 마련도 쉽지 않죠. 그러다보니 불량의 징후가 좀 천천히 나오는 셀들을 잡아내기가 쉽지 않아졌습니다.
물론 이에 대한 대비책으로 다들 샘플링으로 싸이클을 많이 돌리면서 에이징도 오래오래 하면서 평가도 하고 거기서 나오는 결과값을 반영해서 생산 공정에서 정말 많은 측정을 하기는 합니다만, 그렇게 해도 불이 나는게 리튬 셀이라... (LFP라고 덜하지 않아요)
2)번은 그 다음으로 높은 가능성이라고 생각하는데, 이는 사실 1)번과 맞물려서 생각해 볼 수 있습니다.
그러니까 애가 좀 비리비리한데 그래도 정상 범주내에 들어오는 셀이 하나 껴있던거죠.
여러차례 충방전을 거치면서 이 셀 하나가 전체적으로 용량이 떨어지는겁니다. 그러니까 SOH가 떨어지는거죠.
그런데 리튬이온셀은 화학적인 방법으로 충방전을 하기 때문에 정확한 SOH 판단하기가 애초에 불가능합니다.
다른 수많은 셀들을 평가하면서 얻은 결과값으로 간접적인 방법으로 계산해서 이런 저런 데이터를 보일때 이정도 SOH가 된다라고 표기해 주는겁니다.
자 그런데, 위에서 그 비리비리한데 정상인 놈이 몇달동안 사용하면서 SOH가 쭉쭉 떨어지면 충전된 용량이 다른 셀들에 비해 떨어지게 됩니다. 그러다보니 BMS는 셀 밸런싱 차원에서 얘한테 계속 전력을 투입하고, 이게 결국에는 셀의 과충전으로 이어져서 열폭주가 발생한다는거지요.
다만, 1)번에 비해서는 가능성이 상당히 낮은게, 이런 상황을 셀 제조사나 팩 제조사, 자동차 제조사에 모를리가 없으니 이런 상황을 대비했을것이니 말입니다.
그런데도 언급한 이유는, 이 상황이 아니면 충전 중이 아닌 배터리가 과충전으로 이어질 수가 없으니 말입니다.
3)번은 그래도 약간의 가능성이 남아있는게 배터리에 물리적인 손상이 가해져서 이때문에 발생한게 아닌가 싶습니다.
4)번은 가능하지는 않을 것 같은데 열폭주로 이어질만한 상황을 BMS가 아닌 전장부품이 일으킬 수 있을지는 저는 잘 모르겠습니다.
3. 그렇다면 아파트와 같은 공동주택에서는 앞으로는 어떻게 해야 하는가?
리튬 셀과 화재는 뗄레야 뗄수가 없습니다. 시간 문제가 확률의 차이일뿐이지요. 게다가 일단 시작하면 멈추기가 대단히 어렵기 때문에 내연기관차들과 다르게 접근해야 합니다.
너무 당연한 얘기가 될 것 같지만, 그래도 몇가지 적어보면,
지하주차장에 충전기 설치를 안하는게 최선입니다. 이건 리스크를 제거하는 것이기 때문에 이보다 더 나은 방법은 생각하기 어렵습니다.
요즘처럼 지하주차장밖에 없는 곳은 어떡해야 하느냐면, 이건 그렇다면 화재가 발생했다고 상정하고, 그 상황에서 가능한 리스크를 제거하거나 완화해야죠.
가령, 지하주차장의 출입구와 사람의 출입구에서 멀리 떨어진 내부 깊숙한 곳에 몰아넣는게 그나마 선택가능한 옵션 중 하나라고 봅니다.
이번에 화성 공장에서 발생한 화재에서 인명 피해가 높았던 이유는 화재시 탈출로 확보가 되어있지 않아서입니다.
이건 사실 아파트도 그렇지만, 지하주차장에 전기차 충전기를 갖고 있는 상가나 마트 등도 반드시 고려해야 할 상황입니다.
가능한 한군데 몰아넣고 이 주변에는 추가 화재로 이어질 배관이나 배선 등은 최소화 하는것도 생각해 볼 수 있습니다.
이렇게 한군데 몰아넣으면 화재가 발생했을때 필요한 설비들을 관리하기가 쉬울 것 같습니다. 가령 스프링클러를 대용량으로 쓴다든지 전기차 소화용 장비 등을 비치해놓는거죠.
화재가 발생하지 않는다면 그게 최선이겠지만, 앞으로는 화재가 발생한 상황을 상정하고 모든 건축관련 허가나 심사가 이루어져야 하지 싶습니다.
쓰다보니 길어졌네요...
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답설야님의 댓글의 댓글
토마토님의 댓글의 댓글
MoonKnight님의 댓글의 댓글
알고 있었는데 댓글 쓸때 생각이 안나서 못썼습니다
감사합니다 ^^
96230991님의 댓글
전기충전 범위의 위에서(또는 아래에서) 전개되는 차단벽과 그 해당 용적을 채울 수 있는 용수 저장탱크가 있으면 좋겠네요
이건 실외에도 적용하면 좋겠네요
답설야님의 댓글의 댓글
96230991님의 댓글의 댓글
복슬복실님의 댓글의 댓글
물이 차기 전에 화재에 그게 먼저 녹을거 같습니다.
피너츠님의 댓글
어쩌다보니 간접경험한 적이 있는데
군소업체가 외주받아 설치하는 걸보니 전기에 대해 잘 모르는 사람들도 많더라고요.
답설야님의 댓글의 댓글
제리아스님의 댓글
이제와서 전기차 산업을 완전 중지 시킬수도 없고 말이죠.
생각해보니 이거 일론머스크가 원흉이군요. -.-
답설야님의 댓글의 댓글
게다가 우리나라처럼 아파트 같이 공동주택에서 사는 분들이 많고 주차 스트레스가 심한 나라에서는 더더욱 쉬운 문제가 아닌것 같습니다.
mtrz님의 댓글
이번 전기차 화재가 과충전으로 화재를 유도했을때 나타나는 현상과 비슷하다고 하더군요.
당시 그 전기차는 충전 중이 아니었으니
그런 입장에서 보면 예시를 드신 케이스에서 2번 상황의 가능성이 크다고 볼 수 있을 것 같습니다.
답설야님의 댓글의 댓글
답설야님의 댓글의 댓글
별이만든나님의 댓글의 댓글
충전중이었는지,아니었는지 궁굼했었는데
충전중이 아니었군요..
검색을 해도 확인을 못했는데.
감사합니다.
니가사와라님의 댓글
얼남인즐님의 댓글
방화셔터까지 할수 있으면 해야죠.
셀빅아이님의 댓글
불량셀에서 문제가 생겼는데 BMS에서 못잡았으니 벤츠에서도 전기차 배터리 기술력이 떨어진다는 반증인거죠.
중국 배터리 제조사들이 3원계 상산공정이 매우 떨어진다고 하는데, 말씀대로 그 생산량중에서 불량을 제대로 체크 못한듯 싶습니다.
게다가 벤츠도 전기차에 돈 아낀다고 CATL것 쓴데다가 BMS에서 체크도 못했으니 이것도 문제구요.
(모든 전제가 배터리 불량 이라고 치고 생각한다면요.)
칼쓰뎅님의 댓글의 댓글
셀빅아이님의 댓글의 댓글
게다가 벤츠가 전기차 처음 만든것도 아니구요.
말씀대로 셀과 BMS전체를 사는건 BSA라고 하는데, 벤츠가 CATL에서 전체를 들여왔다는건 못봤습니다.
최근엔 현대모비스가 폭스바겐에 BSA 를 통째로 계약하는 건 있었습니다.
시민님의 댓글
요약하자면 리튬셀이니 CATL 생산 배터리나 안정성이 담보가 안되기 때문에 주차장 배터리 충전 시스템은 개선을 넘어서 현 상태에서는 아예 없는게 낫다는 말씀이시군요?
전기차에는 별 관심이 없었는데 배터리 폭발로 가끔씩 이런 큰 대형사고나 끔찍한 인명사고 나는거 보면 무섭습니다.
최소한의 안전이 담보되지 않은 보완해야 할 부분이 많은가 봅니다. 인프라던 뭐던요.
답설야님의 댓글의 댓글
우리가 전기를 사용하기 시작하면서 여러 화재들이 발생했는데 그때문에 법제들도 정비되고 안전관련 규제들이 들어서면서 안전하다고 생각하고 쓰고 있는 것처럼, 전기차도 이런 과정을 거쳐야 하고 지금은 그 과도기라고 봅니다.
나중에 전고체 같은 배터리가 나와서 한방에 해결해주면 되지만, 우리가 쓸만큼 가격이 떨어지려면 글쎄요...
sunandmoon님의 댓글
전기차 주차도 사람들의 불안감을 고려하면 당분간이라도 외부 주차를 해야 하는게 좋을 것 같아요.
당분간 여러사람 불편하겠어요ㅠ
born2love님의 댓글의 댓글
답설야님의 댓글의 댓글
그래서 청라 화재를 비추어 재정비해야 한다고 봅니다.
Java님의 댓글
전기차 충전/주차구역을 대피통로를 막지 않는 공간에 설치하고,
방화 격벽을 설치하고 스프링클러를 대용량으로 바꾸고,
전기차 충전/주차 구역을 넘어서는 화재 확산을 완전 차단 할 수 있게 해야 할 것 같습니다.
이와 같은 대책은, 지금이라도 가능한 일 같습니다.
관건은 돈과 의지의 이야기 같네요.
곽공님의 댓글
지금은 몰라도..나중에 전기차 비율이 절반을 넘어가게 되면.
우리나라 모든 아파트에 충분한 기반시설을 갖추기는
현실상 힘들것 같은데요...
답설야님의 댓글의 댓글
셀빅아이님의 댓글의 댓글
몇년전에 BMW 화재 사건도, 지하주차장에서 났었구요.
불이 나도, 화재가 다른곳에 전이 안되고, 최대한 빨리 소화 될 수 있게 하는 방법들이 도입되어야 겠죠.
제이슨본죽님의 댓글
그거 말고는 화력이 너무 강해서 빠른 소화가 불가능한게 문제 인거 같아요.
답설야님의 댓글의 댓글
제이슨본죽님의 댓글의 댓글
젤리님의 댓글
답설야님의 댓글의 댓글
워낙에 고온으로 타기 때문에 주변 온도가 삽시간에 올라가고 불이 붙게 되는거죠.
계속 물을 뿌리면 그나마 이런 현상은 제어할 수 있으니 말입니다.
이빨님의 댓글
AlexYoda님의 댓글의 댓글
AlexYoda님의 댓글
그나저나.. 그 아파트 주민들은 어떻게 될까요? 차량에 대한 손해와 더불어 재산상의 피해는 어떻게 될까요? 그야말로 재해 수준의 일이 벌어졌네요. 정말..
저희 아파트에도 지하에 전기차가 최소 10대 이상은 주차를 하고 있던데.. 충전만 하고..실외로 빼라고 하는 룰이 생길거 같네요.
답설야님의 댓글의 댓글
그러게 말입니다. 이제는 전기차 소유주 분들이 고생하시겠네요.
노다님의 댓글
아시겠지만 셀은 완벽한 정상품?의 개념이 없죠. 정상범위로 판정되는 정상판정품이 있을뿐.
셀단가를 절감하는 가장 빠른방법은 생산성을 개선하는 방법이고 생산성 Cpk 개선하기 위한 가장 빠르고 확실한 방법은 상/하한 criteria를 완화하는 거라죠. ㅎㅎ
진실은 알수없지만 말이죠ㅎ
답설야님의 댓글의 댓글
예전에는 그레이딩이 정말 중요한 절차였고 세세하게 구분했는데, 언젠가부터는 양불 판정만 하더군요.
노다님의 댓글의 댓글
AlexYoda님의 댓글의 댓글
Mickey20님의 댓글
물론 워낙 충전시간이 오래걸리고 불편함이 있어 전기차 보급확대도 그렇고 집에있는게 당연하다고 생각하는게 일반적인것 같은데
솔직히 시설들 공사하는거 보면 이름도 못들어본 작은업체가 설치하는것도 많은것 같고 케이블들 관리도 제대로 안되는것 같고 보는사람입장에선 불안하기도 하거든요
기름넣으러 가기 불편하다고 집집마다 말통 쌓아두고 기름넣지는 않잖아요
모든 물건은 낡을텐데 앞으로 유지보수도 걱정되기도 하구요
sooo님의 댓글
그런 예방법중에..
충전을 80% ? 로 하면 화재가 덜 날까요??
AlexYoda님의 댓글의 댓글
칼쓰뎅님의 댓글의 댓글
실제론 100%가 100%가 아니고, 0%도 0%가 아닌거죠.
근데 또 모르겠습니다... 메이커따라 마진을 엄청 적게 가져갈수도 있는거고요;;;
AlexYoda님의 댓글의 댓글
칼쓰뎅님의 댓글의 댓글
(프레스기로 눌러서 폭발하는거 확인하는 유투브영상이 있습니다. 삼성SDI 배터리 제외하고 중국산꺼는 다 터졌...)
하이브리드 차량용이 아무리 작다고 해도 전기자전거보다는 많이 크니까요.
규링님의 댓글
특히 한국 도로에 엄청 보이는 과속방지턱이며 각종 턱들...
미국이랑 일본에서 운전하면서 단 한번도 본 적 없는 것들이
원인 아닐까 하는 생각 엄청 하네요.
한국에 몇몇 지하주차장 내려가는 길 보면 경사 진입각도 이상해서
몇몇 수입차들 하부 닿는 것도 봤었고요.
MoonKnight님의 댓글
염소가스는 화생방에 쓰이는 독가스입니다