김필수 "전기차 51만대, 지상으로 올릴 방법 찾아야" > 사회기사 | society

불 확산 빠르고 1000℃까지 오르는 전기차 전기차 화재 원인 ①과충전 ②배터리셀 불량 벤츠EQE, 충전 3일후 폭발…원인규명 힘들것 기아EV6는 국내 생산 배터리…안전 보완 필요 90%미만 충전기 보급·지상충전소 의무화 해야



■ 방송 : CBS 라디오 <김현정의 뉴스쇼> FM 98.1 07:10~09:00
■ 진행 : 김현정 앵커
■ 대담 : 김필수 대림대 미래자동차학부 교수

지난주 인천 청라의 아파트 지하주차장에서 전기차가 펑 하고 폭발했습니다. 이 때문에 지하에 주차됐던 차량 140여 대가 불에 타고 480여 가구의 전기와 수도가 끊기는 큰 사고가 있었죠. 그런데 어제 비슷한 사고가 또 발생했습니다. 이번에는 충남 금산이었는데 건물 주차타워에 주차 중이던 전기차에서 불이 난 겁니다. 제가 두 사건을 모두 유사하다, 이렇게 설명한 이유는 두 전기차 모두 그냥 세워져 있던 차량입니다. 충전 중에 불이 난 것도 아니고요. 심지어 인천 차량의 경우는 주차한 지 3일이나 지난 차였어요. 지금 전국에 전기차가 51만 대입니다. 7월 기준 51만 대. 그리고 세계의 주요 자동차 회사들이 점점 전기차 비중을 늘려가고 있는 상황. 그래서 더더욱 이번 사고의 원인은 파악해야 할 것 같습니다. 대림대 미래자동차공학부 김필수 교수 연결해보죠. 김필수 교수님 나와 계십니까?


◆ 김필수gt; 네, 안녕하세요.

◇ 김현정gt; 아니, 사실 내연기관차에서도 종종 화재는 발생하잖아요.

◆ 김필수gt; 네.

◇ 김현정gt; 그렇죠. 그래서 너무나 과도하게 불안해할 것까지는 아니란 말씀을 먼저 드리고 싶고 다만 정확하게 원인은 짚고 가야 우리가 예방책, 대안책도 마련할 수 있는 거니까 그런 의미에서 한번 원인들 좀 짚어볼까요?

◆ 김필수gt; 일단 전기차 화재 자체는 내연기관차보다 더 많지는 않습니다. 그러나 중요한 부분들은 이 내연기관차는 전체의 30%가 10년 이상 된 차까지 포함을 시켜서 말씀드리는 거고 전기차 자체는 최근에 나온 차가 많다는 거죠. 5~6년 이내의 부분이기 때문에 앞으로 누적이 되고 또 차가 점차 전기차가 오래되면 비율도 늘어날 것이다 이런 말씀을 분명히 드리고 확실한 것은 내연기관차는 화재가 확대하는 데 시간이 걸립니다. 보통 화재가 아무리 크더라도 40~50분 내에 소화, 불을 다 끈다는 거죠. 그런데 전기차 같은 경우에는 확산 속도가 워낙 빠르고 온도가 한 1000도씨까지 올라가다 보니까 골든타임이 굉장히 짧다는 이러한 단점이 있고 상당히 공포스럽다는 거죠.

중요한 부분들은 또 한 가지가 이 도심지의 70%가 아파트에 거주하는 집단 거주지 특성이 가장 높은 국가가 대한민국입니다. 그러다 보니까 이 주차장 자체를 지하에다 넣을 수밖에 없고 또 충전소가 지하로 들어가는데 이런 폐쇄 공간에 이 전기차를 충전시키고 주차를 시키는 부분들은 사실 다른 어떤 선진국가보다 가장 최악의 조건을 가지고 있거든요. 그런 측면에서 이 전기차 자체가 화재가 지하에서 생긴다라는 게 가장 공포스러운 본질이고 또 지금 아까 말씀하신 대로 전기차 자체가 일반 주차 시켜놨는데 하루 이틀 후에 불이 났거든요. 그런데 전기차가 불나는 여러 가지 화재 요인 중에서 이렇게 하루 이틀 후에 불이 나는 경우가 굉장히 많다는 거고 그 원인에 대한 것들은 거의 한 두 가지 속에 속한다라고 볼 수가 있거든요.

◇ 김현정gt; 잠시만요, 교수님. 교수님, 제가 하나하나 좀 질문을 드릴게요. 그러니까 지금 왜 내연기관차 화재보다 전기차 화재가 더 무서운가에 대한 설명은 해 주셨어요. 내연기관차는 달리다가 불나는 경우는 있지만 불나도 일단 소방차만 도착하면 그래도 금방 꺼지는데 이 전기자동차는 불 끄는 게 너무나 어렵다. 그리고 밀집된 지역에 주차하는 경우가 많아서 이래저래 걱정이 많다는 말씀은 해 주셨고 알겠고요.

일단 인천에서 발생한 화재하고 어제 금산에서 발생한 화재 2건의 영상을 좀 보면서, 보면서 짚어보겠습니다. 유튜브와 레인보우 앱으로 영상 보실 수 있는 분들은 함께 좀 봐주셨으면 좋겠어요. 우선 인천 청라에서는요. 이렇게 지하주차장에 가만히 주차돼 있던 차에서 갑자기 펑 소리와 함께 하얀 연기가 막 몽글몽글몽글몽글 피어오르기 시작합니다. 지금 여러분 보시는 저 화면에 갑자기, 갑자기 주차돼 있던 차에서 하얗고 시커먼 연기가 구름대처럼 위로 피어오르는 장면 보고 계시고 그러다가 펑 하고 펑 하고 폭발을 합니다. 이게 인천 청라의 전기차 화재.

◇ 김현정gt; 화면을 좀 돌려서 금산으로 가보겠습니다. 이건 어제 발생한 건데요. 금산에 이거는 어떤 장면이냐면 주차 타워에서 꺼내가지고 차를 지금 이 소방관들이 끄고 있는 장면인데 2차는 펑 하고 터진 건 아니래요. 아니고 아래서부터 불이 이렇게 나기 시작했다. 이렇게 지금 묘사가 되고 있더라고요. 이렇게 불이 나고 지금 소방관들이 끄고 있는 이 장면. 두 차 모두 불의 시작은 배터리라고 보면 됩니까?


◆ 김필수gt; 그렇습니다. 전기차의 화재 자체는 대부분 다 배터리 자체에서 불이 확산되면서 확대되는 부분들이라고 보시면 될 것 같고, 이 두 건 모두 다 가장 두려운 것은 차를 주차시켜놨는데 하루 이틀 후에 또는 몇 시간 후에 나거나 이런 경우가 상당히 많다는 건데 이해가 되는 부분들이 배터리에서 시작이 되는데 원인은 두 가지라고 보고 있어요. 하나는 과충전 시킨 상태의 전기차는 배터리 셀에 무리가 가게 되면 화재가 생길 수 있다는 게 첫 번째 요인인데 가장 많은 원인 중에 하나가 과충전입니다.

두 번째는 배터리셀 자체가 불량인 경우입니다. 셀의 불량은 제작사에서 셀 자체를 잘못 만든 경우도 있고요. 두 번째는 전기차를 운행을 하다가 바닥에 배터리를 친다든지 침수도로 지나가서 이 배터리 자체의 충격이 누적이 돼서 어느 순간에 배터리셀이 불량이 되면서 화재가 생기는 두 가지 요인이 거의 전기차 화재의 대부분이기 때문에 둘 중에 하나가 지금 조사 중에 있기 때문에 어떻게 나올지는 모르겠지만 일단 셀 자체에서 불이 확산되고 이게 열폭주까지 일어났다, 이렇게 볼 수가 있습니다.

◇ 김현정gt; 처음부터 불량일 가능성 하나, 타다가 불량이 됐을 가능성 하나 두 가지를 다 보신단 말씀인데 사실은 제가 제일 미스터리인 건 그거였어요. 아니, 충전 중에 그랬으면 뭔가 충전기 불량으로 과충전이 됐다든지 아니면 뭘 잘못 꽂아놔 가지고 그렇게 된 거 아니야? 이런 걸 좀 유추해 보겠는데. 이 차, 이 차들. 특히 인천 차량은 3일이나 저 자리에 그대로 주차해 놓은 차가 멀쩡하던 차가 왜 3일 만에 갑자기 폭발하느냐. 이게 도무지 이해가 안 갔거든요. 그런데 지금 교수님 말씀하신 말씀대로 배터리가 과충전 된 채 서 있었거나 혹은 애초에 배터리 불량이거나 이런 거라면 여태까지 멀쩡하고 특히 3일이나 멀쩡하게 세워놨던 게 갑자기 터질 수 있습니까?

◆ 김필수gt; 그렇게 나타나는 특성이 전기차 화재에 여러 건이 있다는 거죠. 그러니까 지금 말씀드리는 것은 일반 내연기관차 같은 경우에는 그런 경우가 한 건이 딱 있었어요. 그래서 현장 가서 그 원인도 찾긴 했지만 사실 내연기관차는 그렇게 발생하는 화재가 거의 없고 운행 도중에 발생하는, 과열된다든지 이런 경우가 거의 대부분이어서 우리가 예측을 하고 소화를 시킬 수가 있는데,

전기차 화재의 여러 건은 지금 이번 사건과 같이 서 있다가 발생을 하고 또 우리가 이 충전기에 꽂아놓다 하더라도 사실 충전 중인 것보다도 충전이 끝나는데 차주가 케이블을 뽑지 않은 과충전 된 상태에서 화재가 생기는 경우이기 때문에 과충전된 상태에서 서 있다가 화재가 일어나는 경우가 상당 부분이어서 원인 중에 과충전이 상당 부분인데.

또 한 가지 걱정이 되는 것은 국과수에서 조사에 들어갔지만 이 전기차는 온도가 높기 때문에 이 온도가 높으면 원인까지 완전히 녹아내려서 원인 불명인 경우가 상당수라는 게 지금 걱정이라고 분명히 말씀드릴 수가 있습니다.

◇ 김현정gt; 불을 중간에 끄기가 어렵기 때문에 새까맣게 완소가 돼야지만 불이 꺼지는 형태잖아요.

◆ 김필수gt; 맞습니다.

◇ 김현정gt; 그러니까 원인을 숯덩어리가 된 걸 가지고 원인을 밝혀낼 수도 없다, 그런 말씀이시죠?

◆ 김필수gt; 그렇죠. 그런 경우가 제일 많은 게 전기차 화재이기 때문에 실제로 원인 불명으로 나오게 되면 예전에도 그런 국내에서 그런 문제가 생겨서 원인 파악이 힘들다 보니까 자동차 제작사와 배터리 제작사와 나눠가지고 이 배터리를 리콜한 경우 이런 사례가 상당히 많은 이유도 원인 불명이라고 분명히 말씀드릴 수가 있죠.

◇ 김현정gt; 교수님, 그런데 그냥 배터리 불량이다. 저는 이건 이해가 되는데 과충전 때문에 불이 난다는 부분은 조금 이해하기가 어려운 게 이미 아무리 충전기를 꽂아놔도 얘네들이 알아서 충전이 80% 정도, 혹은 90% 정도 되면 멈추게 돼 있고 그 충전기가 꽂혀만 있을 뿐이지 이미 자체 종료가 되도록 시스템이 짜여져 있거든요. 그래서 주유, 우리 기름 주유하듯이 사람이 알아서 끊어줘야 되는 게 아니라 애초에 이거를 어느 정도 충전이 되고 나면 알아서 얘가 종료가 돼요. 그래서 아무리 꽂혀 있다고 해서 계속 충전되는 게 아닌 건데 그런데 어떻게 과충전이 돼요?

◆ 김필수gt; 그렇게 돼 있지 않습니다. 지금 충전기는요. 예를 들어서 100이라는 충전까지 하게 되면 꽂아놓게 되면 97~98%까지 충전을 합니다. 그러니까 우리가 그릇 속에 물을 집어넣을 때 가득 찰랑찰랑할 때까지 집어넣다 보니까 위에 여유분이 없게 되면 그게 바로 과충전이거든요.

◇ 김현정gt; 그런데 아예 제조사에서, 우리는 제조사에서 할 수 있는 것만큼 풀 충전을 하지만 애초에 설계할 때 97, 100이 아니라 80일 때가 풀이게 그렇게 설계를 하면 되는 거 아닙니까?

◆ 김필수gt; 그렇게 하면 되는데 자동차, 전기차 자체에서도 내 차는 99%만 충전해야지 이래가지고 세팅을 하면 90까지만 들어가거든요. 그런데 전기차 소유주는 그렇게 안 한다는 거예요. 그냥 꽂아놓고 저녁때 퇴근하고 아파트에 있는 완속 충전기에 꽂아놓고 아침에 출근할 때 뺄 때 빼게 되면 97~98%까지 충전되기 때문에 여유분을 둬야 되는데 그걸 두지 않다 보니까 원래 말씀드린 대로 그렇게 충전하지 말고 90에서, 80에서 90까지만 충전해도 위에 여유분이 있으면 과충전이 안 되고 전기차 화재의 상당 부분을 없앨 수가 있습니다. 그러나 차주가 그렇게 안 하는 거고 또 충전기, 특히 아파트에 있는 충전기는 완속 충전기가 100%라고 보시면 되는데 이 완속 충전기는 오직 전기 에너지만 주기 때문에 세팅할 수 있는, 즉 낮게 80~90% 충전할 수 있는 권한도 없고 통신 기능도 없기 때문에 그 부분에 권한을 줘야 되는 거죠.

◇ 김현정gt; 제 말씀은 그게 아니라 그러니까 차주들이 알아서 조금만 충전하세요. 그 말씀이 아니라 애초에 제조사에서 만들 때 아무리 차주가 풀로 세팅을 해도 80% 정도가 풀인 걸로 설계를 하면 되지 않느냐, 이 말씀이죠.

◆ 김필수gt; 그렇게 하면 좋긴 좋은데 그렇게 설계를 안 한다는 거죠. 왜냐하면 전기차 가격의 40%가 배터리고 또 전기차 자체가 주행거리가 짧게 되면 타사 대비 경쟁 모델에 비해서 경쟁력이 떨어지다 보니까 최대한 주행거리를 늘리기 위해서 노력을 하고 또 배터리를 가격을 낮추기 위해서 노력해야지 경쟁 모델이 되거든요. 그런데 여유분을 100을 집어넣고 80만 충전하고 20% 여유분을, 그만큼 비용이 높아지고 주행거리가 짧아지기 때문에 법적으로 그렇게 돼 있는 건 전혀 없다는 거고 또 차주가 안전을 위해서 노력을 해서 90 미만으로 한다든지 하게 되면 좋겠지만 그렇게 된 모델은 전혀 없다라고 분명히 말씀드릴 수 있습니다.

◇ 김현정gt; 아예 제조사들이 그렇게 안전하게 풀로 아무리 충전해도 80만 충전되게끔 설계하면 좋은데 지금 경쟁이 너무 치열하고 배터리를 충분히 완전히 써야지만 오래 달릴 수 있기 때문에 그렇게 설계들을 안 한다, 그 말씀이시군요.

◆ 김필수gt; 맞습니다. 전 세계적으로 이 약속을 한다면 또 규정이 들어가 있는다면 화재를 상당 부분 낮출 수가 있는데 그런 규정을 국제사회에서 만들어야 되는데 쉽지 않기 때문에 그래서 전기차를 하는 게 아니라 충전기에서 아예 세팅을 해서 지하 충전소 같은 데는 90% 미만으로 충전한다든지 그런 부분들을 지금 환경부에서 보조금을 주는 완속 충전기도 그런 부분이 들어가 있습니다. 그런데 이미 전국적으로 깔려 있는 30만 대의 완속 충전기에는 이 기능이 전무하기 때문에 그래서 더더욱 불안하다는 거고 또 이 전기차가 지하에 충전소가 있고 지하에 주차를 시키다 보니까 더더욱 확산된다는 거. 지상에만 있으면 문제가 없는데 이 폐쇄 공간에 있음으로 인해서 이번 인천 아파트 사고라든지 이런 것들의 발생에 대해서 근본적인 문제 해결이 필요하다고 분명히 말씀드릴 수가 있습니다.

◇ 김현정gt; 저는 차주들한테 왜 풀로 충전하고 그거 왜 빨리 안 뽑습니까? 이거는 조금 문제가 있는, 이렇게 지적하는 거는 좀 문제가 있는 것 같아요. 설계가 애초에 그렇게 돼서 풀로 충전할 수 있게끔 해놓고 왜 풀로 충전하냐. 이거는 좀 말이 안 되는 것 같고 그리고 충전이 다 끝나고 나면 아무리 꽂아놔도 알아서 끝나요. 그렇기 때문에 끝날 때까지 거기서 8시간을 기다렸다가 딱 맞춰서 빼세요. 이것도 조금 문제가 있는 것 같고 지금 법률상은 1시간인가요? 그렇게까지는 꽂아놔도 되게끔 돼 있거든요. 그래서 그렇게 다 허용을 해놓은 상태에서 왜 이것을 풀로 충전하십니까? 이렇게 차주 책임이다라고 가는 거는 조금 무리가 있는 것 같고 저는 이렇게 따지자면 교수님 말씀대로 풀 충전은 매우 위험하다라고 하면 설계 자체에서 제조사들이 그렇게 되지 않게끔 설계해야 되는 게 아닌가, 이 문제 하나 지적하고 싶고요.

그리고 더 문제는 불량인 경우인데 배터리 불량. 이거는 굉장히 치명적인 것 같은데 청라에서 화재가 난 차종은 벤츠의 EQE. 이거 1억이 넘는 자동차라고 하고 여기에는 중국산 파라시스 제품이 들어가 있습니다. 그리고 금산에서 화재가 난 것은 기아차의 EV6, 여기는 국산 배터리 SK온이 들어가 있거든요. 이 배터리에서의 불량이 만약 있었다면 이거는 풀 충전이냐 아니냐, 이 문제를 떠나서 진짜 치명적인 것 같은데 그렇게 불량이 나올 수도 있는 건가요?

◆ 김필수gt; 그렇습니다. 실질적으로 전기차 자체가 나온 지 수십 년 된 일반 내연기관차하고 지금 다르다는 부분들도 있어요. 즉 전기차의 안전이라든지 여러 가지 문제점 측면에서는 계속 보완이 필요한 부분이다라고 분명히 말씀드릴 수가 있습니다.

그러나 문제는 전기차 화재가 생겼을 때 어떤 공포스러움, 또 가장 큰 문제는 배터리 셀의 불량 자체를 없애야 되는 것도 제조사의 책임이라고 보고 있고 또 정부가 인증을 해줄 때 그런 부분들을 얼마큼 안전하게 만들어주느냐도 분명히 문제점이 있습니다. 문제는 이 불이 났을 때 원인을 파악을 하게 되면 충분히 네 책임이야라고 해서 보상 체계나 시스템을 만들어줄 수가 있지만 만약에 원인이 안 나오게 되면 추정만 할 뿐이지 그 부분에 대해서 누가 책임이라고 얘기하기가 어렵다는 이런 한계점들이 있다 보니까 더더욱 혼란스러운 부분이 있고.

가장 두려운 건 그겁니다. 전 세계에서 지상에다가 충전기가 있고 불이 나게 되면 한 대만 불 끄면 돼요. 확산이 안 됩니다. 빠르더라도. 그러나 문제는 대한민국이 선진국 중에서 지하주차장, 지하충전소라는 조건은 최악의 조건을 가지고 있다는 거고 소방청에서도 이번에 아시겠지만 불 났을 때 소방차도 못 들어갑니다. 끄는 데도 8시간 반이 걸렸어요. 즉 지하충전소에 있는, 이때 불이 나지 않게끔 만들어주는 것을 거주하는 아파트 거주민, 이런 사람들이 요구하는 부분들인데 이 부분들을 확보를 안 한다면 전기차 거부에 대는 게 확산이 된다면 굉장히 큰 문제가 되거든요. 그 문제를 해결해 주는 것이 가장 우선이고 아까 말씀하신 대로 제작사가 국제사회에서 약속을 해서 90% 미만 충전하게끔 만든다라는 합의 사항이 나오면 훨씬 더 안전하겠죠. 그런데 그런 부분의 합의도 아직 안 돼 있다는 거. 그런 측면에서 아직 가야 할 길이 지금 있는 것이 전기차가 아닌가. 특히 지하 충전소의 공포스러운 부분들은 분명히 해결이 되는 안전 과제라고 볼 수가 있습니다.

◇ 김현정gt; 그러네요. 지금 원인도 차가 완소가 되기 때문에 원인 찾기 굉장히 어렵고 그리고 모든 전자제품에는 아무리 완벽하게 만든다고 해도 불량품이라는 게 0.01%라도 있잖아요. 세상에 완벽한 전자제품이라는 건 없지 않습니까?

◆ 김필수gt; 네.

◇ 김현정gt; 그렇게 따진다면 1000만 대에 하나, 100만 대에 하나라도 불량이라는 건 나올 수밖에 없는 건데 그럼 이렇게 화재가 났을 때 어떻게 할 건가. 내연기관차도 화재가 나면 끄듯이 전기차도 뭔가 대안이 있어야 되는 게 아닌가, 저는 이 부분이 훨씬 더 중요한 문제 같은데.

◆ 김필수gt; 가장 중요합니다.

◇ 김현정gt; 그렇죠. 바로 그 부분인데.

◆ 김필수gt; 내연기관차만 하더라도 불이 나면 엔진 쪽에서 확산하는 데 시간도 오래 걸리고 내가 소화기가 있다 그러면 지연도 시키고요. 두세 명이 모이면 끌 수도 있습니다. 그런데 전기차는 아까 무슨 얘기하지만 연기가 올라오는 거는 이미 속에서 폭발 단계이기 때문에 내가 소화기가 있어도 끈다라는 거는 굉장히 위험한 방법이에요. 그래서 전기차가 바닥에 배터리가 있고 이런 현상이 나타난다 그러면 몇 초라도 시간이 있다 그러면 주변에 확산하는 데를 뺀 위치에다 놓고 도망가는 게, 도망가서 119에 연락하는 게 최고의 방법이지 소화기로 끌 수 있는 게 아닙니다. 그런 특성을 전기차 소유자들한테 알려야 되는 것도 굉장히 중요하고 또 과속방지턱 같은 게 전 세계에서 제일 많은데 내연기관차 타고 다니면서 바닥 툭툭 친 기억들 다들 있지 않습니까? 전기차는 바닥에 계속 치게 되면 압력이나 충격을 받게 되면 배터리 상태가 안 좋아집니다. 그리고 침수도로 지나갈 때 일반 내연기관차보다 우회도를 찾는 게 좋다는 거 이런 것들이 반복이 되면 원인이 될 수도 있다는 거예요. 셀 자체가 불량이 돼서 불이 날 수 있다는 거, 그런 여러 가지 조심스러운 요소도 분명히 있다고 말씀드립니다.

◇ 김현정gt; 알겠습니다. 알겠습니다. 결국 점점 더 기술이 좋아져서 불량 없는 전기차 배터리를 양산해내는 거, 이게 최선의 방책이겠습니다만 그때까지는 그럼 이 전기차들을 어떻게 할 것인가? 사실 지금 주요 자동차 회사들이 내연기관차를 점점 줄이고 다 전기차로 바꾸고 있는 상황이기 때문에 우리가 더더욱 이 대책에 대해서는 진지하게 검토해야 될 것 같습니다. 교수님, 오늘 여기까지 말씀 듣죠. 고맙습니다.

◆ 김필수gt; 감사합니다.

◇ 김현정gt; 대림대학교 김필수 교수였습니다.



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