전기차 화재, 열폭주 현상과 화재 전이에 대한 이해 (UL 9540A 인증)

전기차 화재, 열폭주 현상과 화재 전이에 대한 이해

전기차가 점점 대중화되면서, 그와 관련된 문제들도 주목받고 있습니다.

특히 전기차 배터리에서 발생하는 열폭주 현상과 이로 인한 화재 전이는 큰 우려를 불러일으키고 있습니다.

최근 여러 보고서에 따르면, 전기차 화재 사고가 발생할 때 열폭주가 주요 원인 중 하나로 지목되고 있습니다.

그렇다면, 전기차 화재와 열폭주 현상에 대해 자세히 알아보겠습니다.

열폭주 현상이란?

열폭주의 정의

열폭주는 리튬이온 배터리 내부에서 온도가 급격히 상승하면서 발생하는 현상입니다.

배터리 내부의 화학 반응이 통제 불능 상태로 이어지면, 온도가 급격히 상승하게 됩니다.

이러한 상황이 발생하면 배터리는 자체적으로 불이 붙거나 폭발할 수 있습니다.

열폭주의 원인

열폭주는 다양한 원인으로 발생할 수 있습니다.

주로 배터리의 손상, 충격, 또는 과충전 등이 원인이 될 수 있습니다.

배터리가 손상되거나 외부 충격을 받으면 내부 셀이 단락되어 열폭주가 발생할 수 있습니다.

또한, 과충전으로 인해 배터리 내부 압력이 상승하면서 열폭주로 이어질 수 있습니다.

열폭주가 발생했을 때의 위험성

열폭주가 발생하면 배터리 내부에서 화학 반응이 연쇄적으로 일어나며, 매우 높은 온도가 발생합니다.

이로 인해 배터리 셀이 폭발하거나 불이 붙을 수 있으며, 주변 환경에도 큰 피해를 줄 수 있습니다.

특히, 차량 내부의 다른 부품으로 불이 옮겨붙으면 화재가 더욱 확산될 위험이 있습니다.

전기차 화재 전이와 그 위험성

화재 전이란?

전기차에서 발생한 화재는 종종 인접한 차량으로 옮겨붙는 경우가 있습니다.

이를 화재 전이라 합니다.

열폭주로 인해 발생한 화재는 매우 빠르게 인접한 전기차로 확산될 수 있어, 대규모 화재로 번질 가능성이 큽니다.

화재 전이의 속도

국립소방연구원의 연구에 따르면, 전기차의 충전율에 따라 화재가 옆 차량으로 전이되는 속도가 달라집니다.

충전율이 100%인 경우, 화재 전이가 발생하는 데 걸리는 시간은 약 7분 50초로, 매우 짧은 시간 안에 화재가 확산될 수 있음을 보여줍니다.

반면 충전율이 50%일 경우, 화재 전이가 발생하는 데 걸리는 시간이 약 31분 59초로 더 길어집니다.

화재 전이를 막기 위한 방안

전기차 화재 전이를 방지하기 위해서는 신속한 대응이 필요합니다.

현재 다양한 방법이 제안되고 있으며, 그 중 하나는 배터리의 충전율을 제한하는 것입니다.

이를 통해 배터리의 열폭주 가능성을 줄일 수 있으며, 화재 발생 시 화재 전이 속도를 늦출 수 있습니다.

또한, 화재 전이 방지 기술을 적용한 전기차 개발도 중요한 방안 중 하나로 꼽히고 있습니다.

전기차 화재 예방을 위한 기술적 접근

배터리의 방수·방진 처리

전기차 배터리는 방수 및 방진 처리가 되어 있어 일반 소화수로는 불을 끄기 어렵습니다.

이 때문에 화재 발생 시 소화수조를 이용한 대규모 소화가 필요할 수 있습니다.

소화수조는 배터리를 완전히 침수시켜 화재를 진압하는 방식으로, 화재 전이를 막는 데 효과적입니다.

UL 9540A 인증

최근 국내에서 원통형 셀을 바탕으로 한 열폭주 화재 전이 안전성 시험인 UL 9540A 인증을 획득한 사례가 증가하고 있습니다.

이 인증은 배터리가 열폭주 상황에서도 안전하게 사용할 수 있음을 보장하는 중요한 지표입니다.

이 기술이 널리 보급된다면, 전기차 화재 사고의 위험성을 크게 줄일 수 있을 것입니다.

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새로운 소화 밸브 기술

또한, 전기차 화재를 효과적으로 막기 위한 소화 밸브 기술도 주목받고 있습니다.

파라텍과 같은 기업에서는 논-인터록 밸브를 시연하며, 전기차 화재 전이를 막기 위한 새로운 소화 시스템을 선보이고 있습니다.

이 시스템은 전기차 화재 발생 시 배터리 내부의 열폭주를 억제하고, 인접 차량으로의 화재 전이를 최소화할 수 있습니다.

결론

전기차 화재와 열폭주 현상은 기술 발전과 함께 새로운 문제로 대두되고 있습니다.

전기차의 안전성을 높이기 위해서는 열폭주를 억제하고 화재 전이를 방지하는 기술의 발전이 필수적입니다.

앞으로도 전기차 산업의 지속 가능한 발전을 위해 화재 예방 기술이 더 널리 도입되길 기대합니다.

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