전기차 보급이 늘면서 전기차 화재도 매년 증가하는 가운데 정부와 민간에서도 화재 대응장비 확보가 시급하다는 목소리가 높아지고 있다. 의무적으로 설치 비율이 증가에 따라 전기차 충전시설은 지상으로 전기차 충전시설의 부지선정이 어려워 지하주차장에 설치하면서 화재 위험성이 증가했다.

지난 2022년1월 ‘환경친화적 자동차의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률’ 시행령(약칭: 친환경자동차법 시행령)이 개정 시행되면서 환경친화적 자동차 충전시설(급속충전은 충전기의 최대 출력값 40KW이상, 완속충전은 충전기의 최대 출력값이 40KW미만)의 수는 총 주차대수의 5%,기축시설의 경우 2%까지 의무적으로 전기차 충전시설을 설치해야 한다.

↑↑ - 국내 전기차 화재 17건중 약64%인 11건이 여름에 발생하였고 2018년이후로 전기차 화재는 지속적으로 증가하는 추세를 나타내고 있다.(출처 국립소방연구원)

국토교통부 보도에 따르면 지난해 12월 기준 전기차 누적 등록 대수는 38만9855대이며 환경부 집계로 2018년 전국 2만7352대였던 누적 전기차 충전시설의 수가 지난해 12월 기준 20만5205대로 7.5배이상 급속도로 증가했다. 또한, 소방청 보도자료에서 전기차 화재는 지난 2017년 1건, 2018년 3건, 2019년 7건, 2020년 11건, 2021년 24건, 2022년 44건 총 90건으로 해마다 증가하는 추세이다.

소방청에 따르면 성능위주설계 평가 운영 표준 가이드라인을 통해 전기차 충전구역에 대한 화재 대비책으로 주요 내용은 ▲전기차 주차구역 지상 설치를 원칙으로 하되 지하 설치 시 지표면과 가까운 층에 설치 ▲CCTV 설치 등 일정 단위별 격리 방화벽 구획 ▲방출량 큰 헤드(K factor 115 이상) 또는 살수 밀도를 높여 계획 ▲관계인 초기 대응을 위한 주차구역 주변 질식소화덮개 비치 등 권고하였다.

전기차 배터리에 기계적ㆍ화학적ㆍ열적 충격이 가해지면 불이 붙어 1천℃ 이상 고온으로 열이 치솟는 열폭주현상이며 순식간에 확산되어 주변 차량까지 연소되어 대형화재로 이어진다. 또한 진압도 어려워 장시간 소요되고 평균 10만ℓ의 소방용수까지 투입되며 일반 내연기관 차량 화재 진압에 쓰이는 양 1천ℓ의 100배나 된다. 특히 밀폐된 지하주차장은 소방차 진입이 어렵고 열과 연기의 확산에 의한 2차 피해 우려되는 장소에서 주수에 의한 냉각소화로 배터리 열폭주 전이를 막은 경우 열폭주 진행완료된 배터리를 제외한 나머지 배터리는 전기차 이동하면서 외부 충격이나 기울어짐 등에 의한 재발화 우려까지 발생한다.(이동 시 재발화 사례:2017년8월25일 TESLA Model S 급발진에 따른 외부충격으로 배터리팩 손상,출처 국립소방연구원) 

전기차 화재의 특성을 감안한 새로운 전기차 화재 대응장비까지 나왔다. ㈜한진GTC(대표 신동진)는 기존의 질식소화포와 달리 내부로 물을 분사하는 진압포를 개발해 정부와 민간에게 보급 중이다.

↑↑ ㈜한진GTC(대표 신동진)는 기존의 질식소화포와 달리 내부로 물을 분사하는 진압포를 개발해 정부와 민간에게 보급 시연중이다.(사진제공 한진GTC)

↑↑ 이번 개발된 진압포는 산소 차단을 막는(질식) 기존 방식과 진압포 내부로 물을 분사해 폭발하는 전기차 배터리의 온도를 낮춰(냉각) 지속적인 폭발 및 화염을 진압하는 원리이다.(사진제공 한진GTC)

신 대표는 “(사)한국전기차리빌딩협회 안전대책 분과위원장, 중앙소방학교 등 외래강사로 활동하고 있다”며 “전기차 화재는 화학 처리된 고전압 배터리 폭발로 전기 및 화학 사고가 결합되어 폭발과 함께 유해가스까지 분출되는 등 지금까지 겪어보지 못한 새로운 상황이며 이에 맞는 새로운 대응 장비가 필요하다”고 전했다.이번 개발된 진압포는 산소 차단을 막는(질식) 기존 방식과 진압포 내부로 물을 분사해 폭발하는 전기차 배터리의 온도를 낮춰(냉각) 지속적인 폭발 및 화염을 진압하는 원리이다.

↑↑ - 전기차 배터리 열폭주 4단계로 전기차 화재 매커니즘을 설명했다(출처 국립소방연구원)

↑↑ 최초 열폭주 배터리 온도가 급격히 상승하면서 인접한 배터리에 열전달하여 연쇄적인 열폭주로 확산하는 과정에 주수에 의한 냉각소화 실험 결과를 확인했다(출처 국립소방연구원)

신 대표는 “전기차의 고전압 리튬이온 배터리의 경우 배터리 팩 내부가 셀 단위로 밀폐 수납되어 있다”며 “국립소방연구원 등 연구기관의 실험을 통해 산소가 없어도 셀의 열폭주에 의해 불이 확산되는 전기차 화재 매커니즘을 통해 확인했다”면서 산소를 차단하는 질식 소화포로서 화재진압이 불가능하다는 전기차 배터리의 위험성을 경고했다.

부산중부소방서(정영덕 서장)는 “집합건물,아파트등 밀폐된 지하주차장의 전기차 화재 대응에 최적의 장비로 관계인들이 소방차 도착하기전까지 민간차원에서부터 초기 대응을 위한 주차구역 주변으로 질식 소화포와 진압포 보급이 시급하다”면서 “다소 고가의 비용이 소요되는 문제는 있겠지만 질식 소화포와 진압포 보급으로 대응 장비조작 및 전기차 화재 대응역량강화 훈련까지 이어진다면 초기화재 대응에 효과적이다”며 “전기차 화재진압을 위한 최적의 대응훈련과 장비 도입으로 인명 및 재산상 피해를 줄이는데 최선을 다 하겠다”고 말했다.