[뉴스토마토 황준익 기자]
현대차(005380)·
기아(000270)가 배터리 충전량과 화재 발생 간에 관계가 없음을 밝히며 100% 완충해도 안전하게 운행할 수 있다는 점을 강조했습니다. 이 같은 입장 공개는 최근 배터리 이슈 관련 소비자들이 필요 이상으로 느끼고 있는 불안감을 불식시키기 위한 차원입니다.
20일 현대차·기아에 따르면 전기차용 배터리는 100% 충전해도 충분한 안전범위 내에서 관리되도록 설계돼 있습니다. 만에 하나 문제가 발생하더라도 '배터리 두뇌' 역할을 담당하는 첨단 배터리관리시스템(BMS)가 이를 차단하고 제어한다는 것이죠.
배터리 화재 주요 요인과 배터리 안전 설계.(사진=현대차그룹)
현대차·기아는 안전성이 검증된 범위 내에서 배터리 충전 용량이 산정된다고 밝혔습니다. 즉 충전량 100%를 기준으로 안전성을 검증하고 관리한다는 의미입니다.
실제 소비자가 완충을 하더라도 전기차 배터리에는 추가 충전 가능 용량이 존재하며 운전자가 수치상으로 볼 수 있는 충전량은 총 3개의 마진이 반영된 결과입니다. 현대차·기아는 세 가지 마진을 적용하는 가장 중요한 이유에 대해 "화재 발생 가능성을 고려한 것이 아닌 배터리의 내구 수명을 확보하기 위한 일환"이라고 설명했습니다.
우선 배터리 제조사에서 설정하는 마진이 반영됩니다. 예를 들어 NCM 배터리의 경우 g당 최대 275mAh 정도까지의 에너지를 담을 수 있으나 배터리 제조사는 이보다 낮은 g당 200~210mAh 수준만 실제 사용될 수 있도록 설계했습니다.
둘째로 자동차 제조사 역시 일부 사용 가능 용량을 마진으로 남겨둡니다. 소비자가 일반적으로 내비게이션 화면 등을 통해 볼 수 있는 충전량 수치는 배터리 셀 제조사와 자동차 제조사가 각각 설정한 마진을 제외한 상태로 안내되는 것이죠.
마지막으로 BMS가 사용 가능 용량을 재산정하는 리밸런싱 과정에서도 일부 제외되는 용량이 있습니다. 배터리 팩 안의 많은 셀 중에서 하나만 성능이 저하돼도 전체 배터리 성능은 떨어지기 때문에 배터리 셀 개별 관리를 통해 전기차 배터리 수명을 연장하는 것은 매우 중요합니다.
예를 들어 배터리 셀들의 전압에 편차가 생길 경우 BMS는 이를 미리 인지해 셀 사이의 전압 편차를 줄이기 위한 셀 밸런싱 제어를 수행합니다. 이 과정에서 가장 적은 용량이 남은 셀을 기준으로 전체 충전 가능 용량을 재산정해 안전한 사용 용량 이상의 활용을 방지하고 동시에 추가적인 용량 마진을 확보하고 있습니다.
이렇게 산정돼 소비자에게 안내되는 100% 충전량은 배터리 제조사와 자동차 제조사가 안전성 검증을 충분히 완료한 구간입니다. 만약 100% 충전을 넘어 과충전이 발생할 경우 전해액 분해 반응, 양극 구조 변경 등에 의한 안전 문제가 발생할 수 있다고 알려져 있는데요. 하지만 BMS는 이를 정밀하게 제어해 사전 차단하기 때문에 과충전 가능성은 없다는 것이 현대차·기아의 설명입니다.
현대차·기아는 "15년 이상 노하우를 바탕으로 개발한 BMS는 다중안전 체계를 바탕으로 총 3단계의 과충전 방지 기술이 적용돼 있어 현재까지 단 한 건의 과충전 사고가 발생하지 않았다"고 밝혔습니다.
특히 현대차·기아는 배터리 화재 발생 원인은 충전량과 관계가 없다고 주장합니다. 배터리 충전량이 화재의 규모나 지속성에는 영향을 줄 수 있지만 배터리 내부의 물리적 단락이나 쇼트 발생을 결정하는 핵심 요소는 아니라는 뜻입니다.
따라서 충전량을 제한하는 것은 근본적인 대책이 될 수 없다는 입장입니다. 배터리 제조 결함이 없도록 배터리 셀 제조사와 함께 철저하게 품질관리를 하고 BMS를 통해 사전 오류를 진단해 더 큰 사고를 예방하는 것이 가장 중요하다는 것입니다.
현대차·기아 관계자는 "고객에게 보이는 완충(100%) 상태는 안전성이 철저히 검증된 구간 내에서의 충전량을 의미하기 때문에 완충에 따른 불안감을 갖지 않아도 된다"며 "배터리 사전 진단 및 화재 전이 방지 기술을 보다 고도화해 고객 여러분들이 안심하고 전기차를 운행할 수 있도록 하겠다"고 말했습니다.
황준익 기자 plusik@etomato.com
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