비즈니스 기회
전기 자동차 배터리 화재 대응 방법
독일 하노버에 있는 폭스바겐 AG 다목적 및 상용차 공장의 미디어 투어 중 조립 라인에서 폭스바겐 ID. 버즈 전기 마이크로버스의 배터리 팩
리튬 이온 배터리 화재는 강렬하고 무서울 수 있습니다. 중고 스마트폰을 수리하던 사람으로서, 나는 구멍이 뚫린 리튬 이온 배터리로 불타는 iPhone을 상당히 많이 끈 적이 있습니다. 그리고 지금 주머니에 있는 스마트폰 배터리는 전기 자동차 안에 있는 것과 비슷합니다. 단, EV 배터리는 훨씬 더 많은 에너지를 저장하므로 일부 소방관은 교통 사고 후 EV 배터리를 태울 때 방출되는 매우 강렬한 EV 화염을 진압하기 위해 특수 훈련을 받고 있습니다.
EV에 대한 뉴스를 읽었다면 증가하고 있는 배터리 화재에 대한 무서운 기사를 많이 접했을 것입니다. 최근 미국 국가교통안전위원회와 캘리포니아 고속도로 순찰대는 테슬라 세미 트럭 차량이 나무에 부딪힌 후 발화한 화재를 조사하고 있다고 발표했습니다. 리튬 이온 배터리는 약 4시간 동안 연소되었습니다.
이것은 잠재적인 화재 위험으로 개인 전기 자동차에 대해 걱정해야 한다는 것을 의미합니까? 설마. EV는 전통적인 운송 수단보다 화재가 발생할 가능성이 적기 때문에 전기 자동차보다 휘발유 차량이 화염에 휩싸일 것을 걱정하는 것이 더 합리적입니다.
"배터리 제조 결함으로 인한 화재는 정말 매우 드뭅니다"라고 Georgia Tech의 Advanced Battery Center의 공동 책임자인 Matthew McDowell은 말합니다. "특히 전기 자동차의 경우 배터리 관리 시스템도 있기 때문입니다. 이 소프트웨어는 EV의 배터리를 구성하는 다양한 셀을 감시하고 배터리가 한계를 넘어서는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.“
전기차 화재는 어떻게 발생하나요?
EV 배터리가 손상되는 충돌 중에는 열 폭주라고 하는 것으로 화재가 시작될 수 있습니다. EV 배터리는 하나의 단단한 벽돌이 아닙니다. 오히려, 이러한 배터리는 셀이라고 하는 많은 작은 배터리의 집합으로 생각하십시오. 열폭주를 사용하면 셀 중 하나에 위치한 화학 반응이 초기 화재를 일으키고 열은 곧 인접한 각 셀로 퍼져 전체 EV 배터리가 연소될 때까지 계속됩니다.
미시간 대학의 배터리 연구소 소장인 Greg Less는 EV 배터리 화재를 사고와 제조 결함이라는 두 가지 범주로 분류합니다. 그는 사고를 배터리에 펑크가 나는 충돌부터 충전 사고에 이르기까지 모든 것으로 간주합니다.
모든 EV 배터리 화재를 진압하기는 어렵지만, 제조 결함으로 인한 화재는 무작위적으로 보이기 때문에 소비자에게 더 우려될 수 있습니다. 배터리 문제로 인해 화재 위험이 있어 모든 삼성 휴대폰을 리콜해야 했던 때를 생각해 보십시오. EV 배터리 제조와 관련된 이러한 드문 문제는 어떻게 무작위처럼 느껴질 수 있는 순간에 화재를 유발합니까?
모든 것은 배터리를 어떻게 설계하느냐에 달려 있습니다. "일부 수준의 엔지니어링이 잘못되어 셀이 단락되어 열이 발생하기 시작합니다"라고 Less는 말합니다. "열은 액체 전해질을 증발시켜 전지 내부에 가스를 생성합니다. 열이 충분히 높아지면 불이 붙고 폭발한 다음 다른 셀로 전파됩니다. 이러한 종류의 결함은 최근 한국에서 널리 알려진 EV 화재의 원인일 가능성이 높으며, 그 중 하나는 주차장에 있는 백대 이상의 차량에 피해를 입혔습니다.”
EV에 불이 붙었을 때 대처하는 방법
National Fire Prevention Agency에 따르면 운전석에 앉아 있는 동안 EV에 불이 붙으면 즉시 차를 세우고 주요 도로에서 차를 멀리 떨어뜨릴 수 있는 안전한 방법을 찾으십시오. 그런 다음 엔진을 끄고 모든 사람이 즉시 차에서 내리도록 하십시오. 개인 소지품을 챙기느라 일을 미루지 말고 그냥 나가세요. 불타는 차에서 100피트 이상 떨어져 있으면서 911에 전화하고 소방서에 요청하십시오.
또한 스스로 불을 끄려고 해서는 안 됩니다. 이것은 화학 화재이므로 몇 개의 물통으로는 화염을 충분히 막을 수 없습니다. EV 배터리 화재는 가스 구동 차량의 화재보다 초기 대응자가 진화하는 데 약 10배 더 많은 물이 필요할 수 있습니다. 때때로 소방관은 배터리를 물에 담그는 대신 배터리가 자동으로 타도록 결정할 수 있습니다.
EV 배터리에 불이 붙으면 초기 연소가 가라앉은 후 화학 물질 화재가 재점화될 수 있습니다. 며칠 후 배터리가 다시 화염에 휩싸일 수도 있습니다. NTSB의 조사관이자 생체 역학 엔지니어인 토마스 바스(Thomas Barth)는 이메일 성명에서 "소방관과 차량 회수 또는 견인 회사와 같은 2차 대응자 모두 배터리의 손상되지 않은 부분에 남아 있을 수 있는 좌초 에너지의 가능성을 인식해야 합니다. 이 에너지는 감전의 위험을 초래하거나 차량을 다시 점화시킬 수 있습니다"라 말했습니다.
불길이 작아지거나 잠깐 꺼지면 다시 차에 타서 지갑이나 다른 중요한 물건을 챙기고 싶은 유혹이 들 수 있지만, 그 충동을 억제하십시오. 지역 소방서가 도착할 때까지 기다렸다가 전반적인 상황을 평가하고 모든 것을 정리하십시오. 차에서 멀리 떨어져 있으면 배터리 화재로 인해 방출되는 건강에 해로운 연기를 흡입할 가능성을 최소화하는 데도 도움이 됩니다.
EV 배터리는 어떻게 더 안전할 수 있습니까?
결함이 있을 수 있는 리튬 이온 배터리의 빠른 리콜 및 교체 외에도 저와 대화를 나눈 두 연구원 모두 EV를 더욱 안정적으로 만들기 위해 솔리드 스테이트라고 하는 다른 종류의 배터리에 대한 미래 가능성에 대해 흥분했습니다.
"이 배터리는 리튬 이온 배터리보다 잠재적으로 더 큰 열 안정성을 나타낼 수 있습니다. 많이 가열되면 꽤 안정적으로 유지될 수 있습니다. 전고체 배터리를 사용하면 액체 전해질이 더 이상 배터리 셀의 일부가 아니므로 배터리 설계에서 가연성 측면이 제거됩니다“라고 McDowell은 말합니다.
이러한 전고체 배터리는 이미 일부 소형 전자 제품에서 사용할 수 있지만 대규모로 대규모 버전의 배터리를 생산하는 것은 EV 제조업체가 극복하기 위해 노력하고 있는 장애물입니다.
이상의 기사는 2024년 8월 24일 arsTECHNICA에 게재된 “Electric vehicle battery fires—what to know and how to react”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Electric vehicle battery fires—what to know and how to react | Ars Technica