[기고] 전기차 화재, 배터리 연구 심화 계기로 삼아야
최근 잇단 전기자동차 화재 사고로 전기차 기술에 대한 우려가 일고 있다. 그러나 전기차 기술은 이미 성숙도가 높고, 국내 기반 산업으로 자리 잡고 있으므로 더 정교한 연구개발 프로그램을 통해 기술 차별화를 시도할 필요가 있다. 오히려 최근 사고들은 배터리 품질의 중요성을 각인시키는 중요한 계기가 됐다. 안전성 강화가 경쟁국인 중국과의 기술 차별화의 핵심이 될 수 있다는 점도 부각했다.

무엇보다 이번 사태를 2차전지 기본에 대해 일반인의 이해도를 높이는 계기로 삼을 수 있다. 가령 충전도 100%는 제조사의 다양한 환경 평가를 통해서 설정된 ‘완충전’ 조건으로 ‘과충전’과는 구별돼야 한다. 과충전은 100%를 넘어가는 상황을 의미하며, 현재는 배터리관리시스템(BMS)을 통해 소프트웨어적으로, 릴레이 차단 방식의 하드웨어적으로 다단계로 제어되고 있다. 과충전의 가능성은 매우 희박하다 하겠다. 따라서 일부 지역 사회에서 과충전을 피하기 위해 충전율을 80%로 제한하려는 시도는 용어를 잘못 이해하면서 확산한 실효성 낮은 대책으로 볼 수 있다.

연구개발의 관점에서 2차전지의 안전성을 강화하는 연구 프로그램을 확대하는 것은 경쟁국과 기술 수준을 차별화하는 기회가 될 수 있다. 연구개발 프로그램을 전반적으로 다시 살펴볼 필요가 있으며, 화재의 원인을 제거하는 연구뿐만 아니라 화재 가능성을 진단, 감지하는 연구가 균형감 있게 확립돼야 한다.

원인을 제거하는 연구로는 △셀의 구성 요소에 내화성을 강화하는 연구 △내화성이 강화된 셀 구조 개발 연구 △셀 간의 내열성을 강화하는 내열·내화성 패드 개발 연구 △셀 간의 열전이 현상을 이해하고 최소화하는 연구 △불량률을 낮추기 위한 공정 전반에 걸친 품질 관리 연구 등으로 구체화될 수 있을 것이다.

셀의 노화·열화를 진단하는 연구는 △셀의 건강도 정량화 연구 △셀 단락 감지 알고리즘 연구 △BMS를 활용한 온보드·오프보드·클라우드 진단 프로토콜 연구로 구체화될 것이다.

많은 전문가가 차량의 전동화는 거스를 수 없는 흐름이라고 한다. 단순히 친환경 규제를 맞추기 위함을 넘어서 전동화는 자율주행, 인포테인먼트 등 부상하는 미래 모빌리티 기술과도 맞닿아 있다. 또한 기존 내연기관 시장을 지배하고 있는 국가와 기업들이 전동화의 큰 변화 속에서 기술 부재로 도태하는 상황도 확인되고 있다. 전동화를 위해 선제 투자를 강행한 우리 산업이 시장에서 우월성을 확장할 수 있도록 더 적극적인 연구개발 프로그램을 수립해야 한다. 다시 한번 기술 초격차를 위해 진격해야 한다.