“전기차 과충전, 화재 원인 아냐… 배터리 공개하고 모니터링을”

[인터뷰] 윤원섭 성균관대 에너지과학과 교수
배터리 용량 100%, 실제 총량 못미쳐
소프트웨어 제어로 과충전 자동 차단
현대차 3단계 걸쳐 다중안전 체계 적용

윤원섭 성균관대학교 에너지과학과 교수가 지난 16일 최근 인천 아파트 지하 주차장에서 발생한 전기차 화재 관련 인터뷰를 하고 있다. /연합

인천 청라 아파트 지하주차장에서 발생한 전기차 배터리 화재로 '포비아'가 확산한 가운데, 일부에서 우려하는 '과충전'이 화재의 이유가 아니라는 전문가 목소리가 나왔다. 이보다는 배터리 셀 양산 과정에서 고르지 않는 '수율'이 문제이기 때문에 배터리 정보 공개와 철저한 모니터링으로 추적 관리하는 시스템이 필요하다는 게 골자다.

경찰은 19일 3차 합동감식을 진행하는 등 화재의 근본적인 원인에 대한 수사 본격화에 들어간다. 이 가운데 배터리 전문가 윤원섭 성균관대 에너지과학과 교수가 전기차 과충전에 대한 오해로 인해 '전기차 포비아'가 심화하는 것에 우려를 표해 주목 받고 있다.

18일 윤 교수는 언론과 진행한 인터뷰에서 "100% 충전이라는 게 굉장히 상대적인 개념"이라며 "충전 깊이(충전율)가 배터리 화재에 있어 관련이 있지만, '지배적 원인'은 아니다"라고 강조했다.

그는 "NCM(니켈·코발트·망간) 배터리 양극의 100% 용량은 (g당) 275mAh가량인데, 실제로 사용한 것은 200∼210mAh 정도이고 이를 100%라고 규정한다"며 "우리가 100%라고 말하는 것은 안전까지 고려한 배터리 수명"이라고 밝혔다.

이어 "규정된 100%보다 더 충전을 하는 것은 당연히 위험하다"면서도 "이러한 과충전은 배터리 셀 제조사나 자동차 업체 차원에서 배터리관리시스템(BMS) 등의 소프트웨어적 제어시스템으로 차단된 상태"라고 말했다. 일례로 현대차그룹의 경우 BMS에 탑재된 과충전 방지 기술이 3단계에 걸쳐 중복 적용돼 있는 다중 안전 체계를 갖추고 있다. 이를 통해 현대차그룹은 과충전에 의한 전기차 화재는 한 건도 발생하지 않았다고 밝힌 바 있다.

윤 교수는 인천의 전기차 화재 사고 원인에 대해선 "배터리 셀 내부 결함이 가장 합리적인 이유로 추정된다"고 주장했다.

그는 "결함이라고 하면 불량처럼 느껴질 수 있는데 그보다는 수억개의 셀을 만들면서 어쩔 수 없이 나오는 셀의 편차라는 말이 적합하다"며 "그 편차 중 가장 밑단에 있는(성능이 떨어지는) 셀을 계속 사용하게 되면 불안정해질 수 있다. 이를 잘 관리했다면 초동 조치를 할 수 있었는데 아쉽다"고 밝혔다.

전기차 화재 예방을 위해 윤 교수는 배터리 정보 공개 확대 및 모니터링 시스템 구축이 필요하다고 강조했다. 앞서 현대차를 필두로 완성차 업계는 줄줄이 배터리 제조사를 공개한 바 있다. 현재까지 완성차 업체 21곳에서 총 69종의 제조사가 공개됐는데, 이는 상용차를 제외하면 사실상 국내에서 판매되는 모든 전기차들의 제조사가 밝혀진 것이다.

그는 "배터리 셀 제조사뿐만 아니라 셀 케미스트리(화학요소)도 공개돼야 한다"며 "배터리 상태를 센서 등을 이용해 감지하고 자주 모니터링하는 시스템이 잘돼 있느냐가 자동차 회사가 안전과 관련해 강화해야 하는 부분"이라고 말했다.

윤 교수는 또 전기차와 내연기관 자동차가 어느 것이 더 위험하다는 식의 단순비교가 어렵다고 강조했다. 그는 "아직까지 어떤 차량이 더 위험하다고 특별히 검증돼 있는 상황은 아니다"라며 "화재가 났을 때도 소방당국 입장에서도 처음에는 화재에 대한 프로토콜을 이해 못했을 수는 있지만, 지금은 어느 정도 제어가 가능한 상황이 된 것 같다"고 밝혔다. 아울러 윤 교수는 이번 사고로 추진되는 정책적 규제 등으로 전기차 전환 속도가 느려지고 경쟁력이 떨어질 수도 있다는 점에 우려를 표했다.

그는 "전기차는 전 세계적인 방향이기 때문에 특정 사고 때문에 우회하지는 않을 것"이라며 "우리나라 전기차 산업이 얼마만큼 경쟁력을 가질 수 있는지도 매우 중요한 부분인데 전기차에 대한 과한 우려를 갖고 모든 것을 제한하는 것은 옳지 않다"고 지적했다. 이어 "이미 전기차 캐즘 등으로 영향을 받고 있는 상황에서 이번 화재가 좋지 않은 영향을 끼치진 않았으면 한다"며 "앞으로 시간을 두고 심도 있게 토의하고 검증한 다음 대책을 세우는 것이 더 중요하다"고 덧붙였다.