현대·기아 "전기차 배터리 100% 완충해도 안전"

“전기차 배터리, 안전범위 내 용량으로 제공”
“셀 리밸런싱 등 마진 제외한 용량 100%로 표기”
“BMS, 전류, 온도, 전압 셀 이상 징후 문자 통보”

↑ 캐스퍼 일렉트릭. / 사진=연합뉴스

현대차∙기아가 전기차 배터리 충전량과 화재 발생 간 상관관계가 없음을 분명히 밝혔습니다.

현대차·기아는 오늘(20일) 참고자료를 내고 소비자가 배터리를 100% 충전해도 내부 추가 충전 용량이 존재해 안전하다며, 문제가 발생하더라도 ‘배터리 관리 시스템’(BMS)이 이를 차단·제어한다고 주장했습니다.

우선 안전성이 검증된 범위 내 배터리 충전 용량이 산정된다며 차량 계기판에 충전 상태가 100%로 뜨더라도 실제로 추가 충전 용량이 남아 있다고 설명했습니다.

일례로 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리의 경우 g당 최대 275mAh(밀리암페어시)의 에너지를 담을 수 있지만, 배터리 제조사는 이보다 낮은 g당 200∼210mAh만 사용될 수 있다는 겁니다.

또한 자동차 제조사도 배터리 제조사와 마찬가지로 사용 가능 용량을 일부 남겨두고 100% 충전치를 설정한다고 설명했습니다.

소비자가 내비게이션 화면 등을 통해 볼 수 있는 충전량 수치는 배터리 셀 제조사와 자동차 제조사가 각각 설정한 마진(용량 차이)을 제외한 것으로, 100% 충전이 배터리 용량 최대치까지 충전한다는 것이 아니라고 했습니다.

배터리의 경우 팩 안의 많은 셀 중에서 하나만 성능이 저하되어도 전체 배터리 성능은 떨어지는데, 가령 배터리 셀들의 전압에 편차가 생기더라도 BMS가 이를 미리 인지해 셀 사이의 전압 편차를 줄이기 위한 셀 밸런싱 제어를 수행한다고 강조했습니다.

↑ 배터리 화재 주요 요인과 배터리 안전 설계. / 사진=현대차·기아 제공

현대차∙기아는 배터리 화재 발생 원인은 충전량과 관계없음을 밝혔습니다.

배터리 충전량이 화재의 규모나 지속성에는 영향을 줄 수 있지만 배터리 내부의 물리적 단락이나 쇼트 발생을 결정하는 핵심 요소는 아니라는 겁니다.

일반적으로 배터리 화재는 제조 불량 또는 외부 충돌 등에 의해 내부에서 물리적 단락 발생하고, 양·음극 간 높은 전류가 흐르고 열이 발생하게 되는데 이때 화학 물질이 분해되면서 생성되는 산소 및 가연성 부산물 등으로 인해 발화로 이어지는 경우가 대부분입니다.

이때 충전량과 무관하게 단락 위치 및 면적, 사용되는 내부 물질 종류에 따라 실제 발열 및 화재 상황은 다르게 나타납니다.

즉 적은 충전량이라 하더라도 단락으로 인한 화학물질의 반응 정도가 클 경우 화재 발생 가능성은 더 높을 수 있다는 것입니다.

나아가 배터리에 제조 결함이 없도록 품질을 철저히 관리하고 배터리관리시스템, BMS를 통해 사전에 오류를 진단하는 것이 가장 중요하다고 했습니다.

BMS가 모니터링하는 항목은 ▲ 전압편차 ▲ 절연저항 ▲ 전류 및 전압 변화 ▲ 온도 ▲ 과전압 및 저전압 ▲ 단락과 미세 단락 등이며 셀 이상 징후 포착 시 고객에게 문자메시지를 통해 통보하는 시스템을 갖췄다고 밝혔습니다.

이에 더해 고객 통보시스템의 사각지대를 최소화하기 위한 대비도 강화해 나갈 계획이라고 덧붙였습니다.

[김지영 디지털뉴스 기자 jzero@mbn.co.kr]