'더위 먹은 전기차', 화재에 취약하다? [일문chat답]

AI 즉 인공지능으로 대화를 나누는 챗GPT, 어떤 분야를 묻든 막힘없이 술술 답을 내놓고 있습니다. 이렇다 보니 활용처도 늘고 있는데요. MBN [일문chat답]에서는 매일 화제가 되는 뉴스에 대해 챗GPT에게 물어 관련 정보부터 전망까지 우리 삶에 미치는 영향을 짚어보겠습니다.

요즘 전기차 화재를 둘러싼 공포가 전기차를 겨냥한 테러로 이어지는 모습입니다.

온라인커뮤니티에서는 전기차 차주들이 잠재적 화재 가해자로 낙인 찍히며, 억울한 피해 하소연과 걱정의 글을 어렵지 않게 볼 수 있고요.

계속되는 폭염에 혹시나 전기차와 온도 간 상관관계, 화재 등 위험 상황 발생 가능성에 대한 문의도 종종 올라오고 있습니다.

뙤약볕에서 야외 주차를 한 내연기관차는 시동을 걸고 에어컨을 틀어도 시원한 바람이 나오려면 한참을 기다려야 하는 반면, 전기차 대부분은 작동 후 30초도 안 되서 찬 바람이 나옵니다.

일단 이용자 입장에서는 폭염과 상관없이 전기차의 이점으로 꼽을 수 있는 대목인데요.

배터리 성능만 생각하면 폭염을 반길 수 없습니다.

일반적으로 전기차에 가장 적합한 온도는 섭씨 20도에서 25도 정도. 이를 벗어나면, 배터리 성능이 떨어질 수 있기 때문인데요.

고온에서 충전하면 전류가 강해지며 배터리에 손상을 줄 수 있으니, 80% 정도만 충전하는 게 좋습니다.

다만 화재 발생 가능성을 막을 수 있는 조치는 아닌데요.

전기차 배터리 자료화면. / 사진=게티이미지뱅크

인공지능(AI) 서비스 챗GPT4o는 폭염은 배터리 발화 위험을 증가 시킬 수 있는 요인이 된다고 판단했습니다.

챗GPT에 따르면 전기차에 사용되는 리튬 이온 배터리는 온도에 매우 민감합니다. 배터리 내 화학 반응은 온도 상승에 따라 가속화될 수 있으며, 극단적인 고온 환경에서는 배터리 내부의 전해질이 불안정해져 발화 가능성이 증가할 수 있다고 설명합니다.

또 리튬 이온 배터리에 열이 축적되면 ‘열폭주 현상이 발생할 수 있는데 이는 배터리 셀 내부에서 열이 계속해서 증가하면서 셀 내부의 압력이 높아지고, 결국 셀 내부의 구성 물질이 분해되면서 발화나 폭발로 이어질 수 있습니다.

‘열폭주로 인한 화재 원인은 배터리 자체의 결함이나 과충전, 외부 충격 등 다양한 원인이 있을 수 있지만 ‘배터리 관리 시스템인 BMS (Battery Management System) 한계도 포함됩니다.

전기차의 경우 차가 주차된 경우 배터리가 너무 과열되면 이를 식히기 위해 냉각 장치가 가동돼 배터리 소모가 커집니다. 미 전기차 전문 조사기관 리커런트는 35도를 넘어선 고온에서 전기차 주행거리가 최대 30% 감소한다고 밝혔습니다.

고열에서 이온 속도가 빨라져 액체 전해질이 고갈되고, 이때 배터리 주변 보호층에 생기는 균열이 배터리 수명을 단축시키는 겁니다.

지상주차장 전기차 충전기 자료화면. / 사진=게티이미지뱅크

또한 배터리의 온도 조절을 위해 탑재된 ‘열 관리 시스템인(TMS)가 배터리 온도를 일정하게 유지하려고 하지만 지속적인 고온 노출은 시스템의 효율성을 저하시키는 등 장기적으로는 배터리 성능 저하와 안전 문제를 유발할 수 있다고 경고합니다.

이에 전문가들은 여름철 전기차 관리를 위해 그늘진 곳에 주차하고, 장기간 주차 시 지상보다는 지하 주차장을 이용하는 것이 좋다고 권합니다.

해외에서는 전기차 배터리의 적정 온도를 유지해 성능 저하를 막을 이른바 전기차 담요인 ‘야누스 열 망토(JTC=Janus Thermal Cloak) 개발 움직임도 포착됩니다. 폭염엔 배터리 과열을 막고, 혹한엔 배터리 온도를 높여 방전을 막을 수 있다는 설명입니다.

지난해 한국교통안전공단 자동차안전연구원이 공개한 2020년부터 최근 4년간 발생한 화재 원인 중 54.3%는 ‘고전압 배터리입니다.

물론 차량마다 고온이 배터리에 미치는 영향이 다른데, 전기차 이용자의 편의성과 효율성, 안전성 모두를 확보하기 위한 움직임이 그 여느 때보다 속도를 내야 할 것 같습니다.

[김지영 디지털뉴스 기자 jzero@mbn.co.kr]