[비즈니스포스트] 현대차·기아가 전기차의 배터리 충전량은 화재 발생과 관계가 없다고 강조했다.

현대차·기아는 최근 전기차 배터리 이슈와 관련해 소비자들의 불안감을 줄이려 배터리 충전량과 화재 발생에 대한 참고자료를 20일 배포했다.

배포자료에 따르면 전기차용 배터리는 100% 충전해도 충분한 안전범위 내에서 관리되도록 설계돼 있으며, 문제가 발생하더라도 배터리의 두뇌 역할을 담당하는 배터리관리시스템(BMS)이 이를 차단하고 제어한다.

현대차·기아는 안전성이 검증된 범위 내에서 배터리 충전 용량이 산정된다고 밝혔다. 이는 충전량 100%를 기준으로 안전성을 검증하고 관리한다는 의미다. 

소비자가 완전충전을 하더라도 전기차 배터리에는 추가 충전 가능 용량이 존재하며, 운전자가 수치상으로 볼 수 있는 충전량은 총 3개의 여유분(마진)이 반영된 결과다. 

3가지 마진을 적용하는 이유는 화재 발생 가능성을 고려한 것이 아닌 배터리의 내구 수명을 확보하기 위해서다.

첫째로 배터리 제조사에서 설정하는 마진이 반영된다. 예를 들어 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리는 그램(g)당 최대 275mAh 정도까지의 에너지를 담을 수 있으나 배터리 제조사는 이보다 낮은 g당 200~210mAh 수준만 실제 사용할 수 있도록 설계한다.

둘째로 자동차 제조사 역시 일부 사용 가능 용량을 마진으로 남겨둔다. 소비자가 일반적으로 내비게이션 화면 등으로 볼 수 있는 충전량 수치는 배터리 셀 제조사와 자동차 제조사가 각각 설정한 마진을 제외한 상태로 안내된다.

마지막으로 BMS가 사용 가능 용량을 재산정하는 리밸런싱(Rebalancing) 과정에서도 일부 제외되는 용량이 있다. 배터리 팩 안의 많은 셀 중에서 하나만 성능이 저하돼도 전체 배터리 성능은 떨어지기 때문에 배터리 셀 개별 관리로 전기차 배터리 수명을 연장하는 게 중요하다. 이 과정에서 가장 적은 용량이 남은 셀을 기준으로 전체 충전 가능 용량을 재산정해 안전한 용량 이상의 활용을 방지하고 동시에 추가 용량 마진을 확보한다.

현대차그룹 관계자는 “이런 과정을 거쳐 소비자에 안내되는 100% 충전량은 배터리 제조사와 자동차 제조사가 안전성 검증을 충분히 완료한 구간”이라며 “만에 하나 100% 충전을 넘어 과충전이 발생할 경우 전해액 분해 반응, 양극 구조 변경 등에 의한 안전 문제가 발생할 수 있다고 알려졌지만, BMS는 이를 정밀하게 제어해 사전 차단하기 때문에 과충전 가능성은 없다”고 주장했다.

그러면서 “특히 현대차·기아가 개발한 BMS는 다중안전 체계를 바탕으로 총 3단계의 과충전 방지 기술이 적용돼 있어 현재까지 단 한 건의 과충전 사고가 발생하지 않았다”고 했다.

회사는 이어 전기차 화재 발생은 충전량과 관계가 없다는 입장을 재차 강조했다.

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

일반적으로 배터리 화재는 제조 불량 또는 외부 충돌 등에 의해 내부에서 물리적 단락이 발생할 경우 양·음극 간 높은 전류가 흐르고 열이 발생하게 되는데, 이때 화학 물질이 분해되면서 생성되는 산소와 가연성 부산물 등으로 인해 발화로 이어지는 경우가 대부분이라고 회사 측은 설명했다. 

이때 충전량과 무관하게 단락 위치와 면적, 사용되는 내부 물질 종류에 따라 실제 발열과 화재 상황은 다르게 나타난다. 즉 적은 충전량이라 하더라도 단락으로 인한 화학 물질의 반응 정도가 클 경우 화재 발생 가능성은 높을 수 있다는 것이다. 조성근 기자