지난해 국내 전기차 화재 22건… “방화시스템 강화해야” 지적

▎대구시 달성군의 한 아파트 지하주차장에서 충전 중이던 전기차에서 불이나 전소됐다.

전기자동차 화재가 전기차 시장 확대의 걸림돌로 떠올랐다. 지난해 현대자동차 ‘코나EV’의 잇따른 화재에 이어 테슬라 전기차 ‘모델X’의 충돌·화재까지 불거지며 전기차 구매 불안이 커지고 있어서다. 전기차 화재가 연이었지만 배터리팩 결함에 따른 ‘전기적 요인’에 비롯했다는 조사에 그쳤고, 정확한 화재 원인은 아직까지도 규명되지 않고 있다. 전기차 화재는 국내뿐만 아니라 세계 각지에서 발발, 전기차 안전성을 강화해야 한다는 목소리가 커지고 있다.

현대차 코나EV 화재가 전기차 구매 불안에 불을 지폈다. 코나EV 화재는 2019년 7월 강원도 강릉에서 시작해 지난해 10월까지 총 9건이 발생했다. 해외서 일어난 코나 EV 화재 4건을 포함하면 총 13대의 코나EV가 불에 탄 것으로 집계됐다. 코나EV 화재 논란은 이내 미국 제너럴모터스(GM)가 출시한 전기차 ‘볼트EV’ 화재 건으로 옮겨붙었고, 총 5건의 볼트EV 화재가 발생한 것으로 조사됐다. 국내 판매 볼트EV의 화재는 없었지만, 전기차 화재 불안은 커졌다.

임시조치 그친 리콜, 전기차 화재 ‘일파만파’

문제는 완성차업체 등이 정확한 전기차 화재 원인을 파악하지 못하고 있다는 데 있다. 현대차는 코나EV 화재 원인으로 배터리셀 불량을 지목했지만, 현대차로 코나EV용 배터리셀을 납품한 LG화학은 “배터리셀 불량을 단정할 수 없다”고 반박했다. 배터리가 장작이 됐지만, 불쏘시개는 아니라는 것. 현재 현대차는 코나EV 배터리관리시스템(BMS)을 업데이트해 화재 발생을 막는 방식의 리콜로 화재 차단이 아닌 예방을 진행하고 있다. GM 역시 화재 원인을 파악하지 못한 채 충전량을 90%로 제한하는 임시조치를 내놨다.

2019년 9월부터 코나EV 화재 원인 조사에 나섰던 한국교통공단 산하 자동차안전연구원도 정확한 화재 원인을 찾아내지 못하고 있다. 자동차안전연구원은 “코나 EV 화재 관련 제작결함 조사 인력 13명을 추가 투입했으나, 여전히 전기차 배터리 및 배터리 관리시스템(BMS) 등 전문 인력은 부족한 실정”이라고 설명했다. GM도 지난 11월 충전량 제한 리콜을 진행하며 “올해 1월 1일 화재를 예방할 수 있는 해결책을 내겠다”고 했지만, 21일 현재까지 대책을 내놓지 못하고 있다.

현대차와 GM이 화재 예방 임시조치를 진행하는 사이 전기차 화재 불길은 일파만파 번지고 있다. 자동차업계와 외신 등에 따르면 중국 완성차업체 광저우기차(GAC)의 전기차 ‘아이온(Aion)S’에서 지난해 8월 12일과 23일 연이어 화재가 발생했다. 같은 해 5월 화재까지 총 3대의 아이온S가 불에 탔다. BMW와 포드도 지난해 11월 화재 발생 가능성을 들어 일부 플러그인 하이브리드 전기차(PHEV)에 대한 리콜을 각각 실시했다. 지난해 12월 9일에는 테슬라 모델X의 충돌 후 화재로 차량 소유주가 사망하기도 했다.

전기차 화재 불안은 앞으로 더욱 커질 것으로 보인다. 전기차 화재는 전기차 판매량 늘수록 증가해 왔는데, 올해 국내·외 완성차업체들이 전기차를 본격 출시할 것으로 예고하면서 본격적인 전기차 시대를 열겠다고 공언했기 때문이다. 실제 소방청이 조정훈 시대전환 의원실에 제출한 ‘전기차 화재현황’에 따르면 2017년과 2018년 각각 13건, 12건이던 전기차 화재 수는 국내 전기차 시장 연간 판매량이 4만대 이상으로 늘어난 2019년과 2020년(1~11월) 들어 각각 22건으로 증가했다.

지난해 화재로 리콜을 결정한 코나EV와 관련해 소유주 173명은 1인당 800만원의 손해배상 청구 소송을 제기하기도 했다. 법무법인 정세 이준호 변호사는 “현재의 전기차 리콜은 배터리 안전성을 높이는 조치가 아니라 화재만 막는 임시 조치”라고 지적했다. 지난 1월 24일 2차 소송까지 이뤄지며 소송인단은 280명가량으로 늘었다.

이런 가운데 테슬라 등 전기차 제조사는 전기차 화재 발생 빈도가 내연기관차에 비해 적다는 해명을 내놓고 있다. 테슬라는 앞서 2012~2019년 미국 전체 자동차 화재는 주행거리 1900만 마일당 1건 발생했는데, 테슬라는 1억7500만 마일당 1건 발생했다고 주장했다. 내연기관차 화재 빈도가 전기차보다 11배 높다는 것이다. 다만 미국 교통안전위원회(NTSB)는 “테슬라 인용 자료에는 방화 등 외부 요인도 들어가 있어 단순 비교할 수는 없다”고 지적했다.

전문가들은 전기차 화재 문제를 빈도로 한정해서는 안 된다고 지적한다. 전기차 화재는 주로 배터리에서 발생, 번지는 속도가 빠르고 진화도 어렵기 때문이다. 지난해 12월 9일 테슬라 모델X 충돌 후 화재 사고 진화에 나섰던 용산소방서 현장대응단 구조대는 서울소방재난본부에 제출한 ‘인명구조검토회의 결과보고서’에서 “(테슬라 모델X) 배터리 셀이 빠르게 발열됐고, 여기서 발생하는 불이 배터리셀로 번져 진화가 어려웠다”는 분석을 내놨다.

또 전기차 화재는 수백 개 배터리셀에 불씨가 옮겨 붙는 탓에 화재 규모가 크고, 대피 시간도 적은 것으로 나타났다. 전기차에 400V가량 높은 전압이 흘러 절연 장비를 갖춘 소수 인원 외에는 접근도 어렵다. 소방청 관계자는 “독일에서는 전기차 화재시 아예 거대한 물탱크에 차량을 빠뜨려 불을 꺼야한다는 매뉴얼을 내놓을 정도로 전기차 화재 진압은 어렵다”면서 “소화약제가 배터리와 화학반응으로 화재를 키울 수 있어 소화기 진압도 어렵다”고 말했다.

전기차 방화시스템 통해 화재 예방 가능

상황이 이렇다 보니 완성차업체 등 전기차 제조사가 방화시스템을 강화해야 한다는 지적이 나온다. 테슬라의 배터리셀은 파나소닉이 공급하지만, 셀을 감싸는 ‘팩’은 테슬라가 설계하는데 주행거리를 높이기 위해 팩을 얇게 제작해 충돌이나 화재에 취약했을 가능성이 제기됐다. 현대차 코나EV 역시 전기차 핵심 경쟁력으로 꼽히는 주행거리 확대를 위해 이른바 안전마진이라 불리는 과충전 안전장치인 배터리 충전 예비율을 낮춰 잡았다는 지적을 받고 있다.

전문가들에 따르면 전기차 화재를 예방할 수 있는 방법은 많다. 자동차관리법 전문 하종선 변호사는 “전기차 화재가 대부분 배터리에서 발생하는 만큼 셀 손상을 막을 수 있는 차세대 분리막을 적용하고 온도 센서 등을 늘려 배터리 이상을 보다 적극적으로 감시할 수 있는 시스템을 보완해 해당 사항을 충분히 알려야 한다“면서 “제조사는 비용 절감보단 안전에 방점을 찍어 전기차 화재 최소화에 나서야 한다”고 강조했다. 한편 애플카 생산을 선언한 애플은 화재 위험성을 낮추기 위해 리튬이온 배터리 대비 내열·내구성이 좋은 전고체 배터리 장착을 고려중인 것으로 알려졌다.

- 배동주 기자 bae.dongju@joongang.co.kr