배터리 충전량(SoC)과 화재 발생 간에 관계가 없다는 이야기다.
현대차‧기아에 따르면 전기차 배터리는 다른 가전제품 배터리와 마찬가지로 100% 충전해도 충분한 안전범위 내에서 관리되도록 설계돼 있다.
만에 하나 발생할 수 있는 문제를 막기 위해 현대차‧기아는 ‘배터리 두뇌’ 역할을 담당하는 첨단 BMS(배터리관리시스템)을 적용하고 있다.
향후 배터리 셀 오류 발생 시 고객 통지 사각지대를 최소화하기 위해 법인 차량에 대한 실사용자 등록 필요성에 대한 홍보활동을 강화해 나갈 계획이다.
현대차‧기아는 “충전량 100%를 기준으로 안전성이 검증된 범위 내에서 배터리 충전 용량이 산정된다”며 “소비자가 완충을 하더라도 전기차 배터리에는 추가 충전 가능 용량이 존재하며, 운전자가 수치상으로 볼 수 있는 충전량은 총 3개의 마진이 반영된 결과”라고 밝혔다.
3가지 마진을 적용하는 가장 중요한 이유는 화재 발생 가능성을 고려한 것이 아닌 배터리의 내구 수명을 확보하기 위한 일환이다.
예를 들어 NCM 배터리의 경우 g당 최대 275mAh 정도까지의 에너지를 담을 수 있는데 배터리 제조사는 이보다 낮은 g당 200~210mAh 수준만 실제 사용될 수 있도록 설계한다.
소비자가 내비게이션 화면 등을 통해 볼 수 있는 충전량 수치도 배터리 셀 제조사와 자동차 제조사가 각각 설정한 마진을 제외한 상태로 안내된다는 설명이다.
현대차‧기아는 “BMS가 사용 가능 용량을 재산정하는 리밸런싱(Rebalancing) 과정에서도 일부 제외되는 용량이 있다”며 “배터리 셀들의 전압에 편차가 생길 경우 BMS는 이를 미리 인지해 셀 사이의 전압 편차를 줄이기 위한 셀 밸런싱 제어를 수행한다. 이 과정에서 가장 적은 용량이 남은 셀을 기준으로 전체 충전 가능 용량을 재산정해 안전한 사용 용량 이상의 활용을 방지하고, 동시에 추가적인 용량 마진을 확보하고 있다”고 설명했다.
현대차‧기아가 15년 이상 노하우를 바탕으로 개발한 BMS는 만에 하나 100% 충전을 넘어 과충전이 발생할 경우 전해액 분해 반응을 정밀하게 제어해 사전 차단해준다.
다중안전 체계를 바탕으로 총 3단계의 과충전 방지 기술이 적용된 BMS는 현재까지 단 한 건의 과충전 사고가 발생하지 않았다는 게 회사 측의 설명이다.
BMS는 주행 및 충전 중 상시 진단 뿐만 아니라 시동이 꺼지는 주차 중에도 정기적으로 깨어나 주기적으로 배터리 셀의 이상 징후를 정밀 모니터링한다. BMS가 모니터링하는 항목으로는, ▲전압편차 ▲절연저항 ▲전류 및 전압 변화 ▲온도 ▲과전압 및 저전압 등으로 다양하다.
최근 출시되고 있는 차량은 이에 더해 선제적으로 잠재적인 불량을 검출할 수 있는 ▲순간 단락 ▲미세 단락을 감지하는 기능도 추가됐다.
현대차∙기아는 배터리 화재 발생 원인이 충전량과 관계가 없다고 설명했다. 배터리 충전량이 화재의 규모나 지속성에는 영향을 줄 수 있지만 배터리 내부의 물리적 단락이나 쇼트 발생을 결정하는 핵심 요소는 아니라는 것이다.
현대차‧기아는 “적은 충전량이라 하더라도 단락으로 인한 화학물질의 반응 정도가 클 경우 화재 발생 가능성은 더 높을 수 있다”며 “과거 전자제품 등에서 배터리 충전을 제한한 사례가 있었지만 효과가 없었다는 점은 이를 방증한다. 따라서 충전량을 제한하는 것은 근본적인 대책이 될 수 없다”고 밝혔다.
국내 대표 배터리 전문가로 불리는 윤원섭 성균관대 에너지과학과 교수는 “충전 깊이(충전율)와 화재는 당연히 관련이 있지만, 지배적인 원인은 아니다”라며 “100% 충전이라는 게 굉장히 상대적인 개념이기 때문”이라고 말했다.
이어 “우리가 100%라고 말하는 것은 안전까지 고려한 배터리 수명”이라며 “물론 충전을 이보다 더하면 위험할 순 있다. 하지만 이러한 과충전은 배터리 셀 제조사나 자동차업체 차원에서 BMS 등으로 이미 차단된 상태”라고 강조했다.
현대차∙기아는 BMS가 감지한 셀 이상 징후를 고객에게 문자메시지를 통해 통보하는 시스템을 갖추고 있다. 이에 더해 고객 통보시스템의 사각지대를 최소화하기 위해 회사 명의로 등록한 법인차 등에 대한 대비도 강화해 나갈 계획이다.
한편 현대차∙기아는 전기차에 대한 불안감을 해소하고 고객의 안전 주행을 돕기 위해 전국 서비스 거점에서 안심 점검 서비스를 진행하고 있다.
[소비자가만드는신문=유성용 기자]
