전기차에 대한 오해와 진실

비오는 날 충전해도 감전 위험 없어



  • 캐나다 한국일보 (editor@koreatimes.net) --
  • 06 Aug 2019

배터리 폭발 막아주는 안전장치도 전자파는 인체에 해롭지 않은 수준


최근 들어 전기차 시장이 세계적으로 급성장하고 있지만, 이에 대한 소비자들의 인식은 제각각이다. 우리는 전기차에 대해 얼마나 잘 알고 있을까?  
새로운 기술은 사회를 변화시킬 수 있다. 그러나 기술이 사회에 스며드는 데는 어느 정도 시간이 필요하다. ‘낯선’ 것에 대한 편견과 오해가 항상 있기 때문이다. 전기차도 출시 이래 지금까지 여러 의문과 오해를 받아왔다. 전기차에 대한 오해와 의문, 그리고 진실에 대해 알아본다. 

 

 

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*비오는 날 충전은 위험?
전기차는 감전 예방을 위한 구조 및 로직(logic)이 반영돼 있다. 
물과 전기가 만났을 때의 위험은 충분히 알려진 사실이다. 전기차 역시 ‘물이나 비와 만났을 때 문제가 생기진 않을까’하는 걱정도 당연하다. 하지만 전기차는 물리적으로 액체 유입에 따른 감전을 예방하는 충전구 설계 및 여러 단계의 감전 예방 절차를 적용하기 때문에 비 오는 날 충전해도 감전 위험이 없다. 
전기차는 감전 예방을 위한 4단계 설계를 일반적으로 지니고 있다. 
- 비올 때 충전구 내부로 들어오는 액체류가 드레인홀(drain hole)로 배출되는 구조를 통해 감전을 예방한다.
- 충전기가 체결된 이후에는 충전건과 충전구 사이 실링(sealing)을 통해 액체류의 추가 유입을 막는다. 
- 차량과 충전기의 완전한 연결이 확인된 후 일정 시간이 지나 전류가 흐르도록 설계해 감전을 예방한다. 
- 충전 중단을 위해 충전건의 버튼을 누르면 즉각 전류를 차단해 커넥터 접촉부의 손상을 방지한다. 

 

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*전기차 배터리 폭발 가능성? 
전기차 배터리는 복합적 안전장치로 발화 가능성을 차단한다. 
리튬(lithium) 계열 배터리를 사용하는 전기차는 고열이나 합선에 의한 배터리 폭발을 예방하기 위해 다양한 방식의 안전설계를 복합적으로 적용한다. 

-차량 협조제어: 배터리는 전력 공급 장치로 전기차 모터를 비롯해 다양한 전장부품과도 연계돼 있어 차체의 고전압 부품이 고장나면 배터리에 영향을 줄 수 있다. 이런 위험을 방지하기 위한 기능이 ‘페일세이프(Fail-Safe)’로 전장부품의 고장이 배터리로 확산되지 않도록 한다. 
-능동보호(BMS 제어): 배터리 관리 시스템(Battery Management System)은 평소 배터리의 충전 상태 제어, 셀 밸런싱(cell balancing) 등을 통해 배터리가 잘못 사용되지 않도록 관리해 사고를 미연에 방지한다. 배터리에 이상이 감지되면 릴레이(특정 조건에서 작동해 다른 회로를 개폐하는 장치)를 통해 자동으로 배터리의 전원을 온·오프(on·off)한다. 
-수동보호: 배터리의 내부 또는 외부에서 합선이 발생할 경우 전력을 차단하는 퓨즈(fuse)가 작동되도록 설계돼 있다. 

-배터리 셀 강건설계: 전기차의 배터리는 외부 충격으로부터 셀(cell)을 보호하기 위한 설계가 적용됐다. 강도 향상을 위해 세라믹(ceramic)으로 코팅된 분리막을 사용하고, 외부 열로부터 보호를 위해 방열 특성이 우수한 파우치(pouch) 형태의 리튬 전지가 사용된다. 

전기차 배터리는 안전설계 뿐만 아니라 충돌, 침수, 연소 등 다양한 상황에서 안전성 검증시험을 거친 후에 전기차에 적용된다.

 

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*전기차의 전자파 후유증? 
전기차에서 발생하는 전자파는 세계보건기구(WHO) 권고기준 및 각국 정부의 인체 보호 기준 대비 안전한 수준이다.
전자제품에서 발생하는 전자파가 인체에 해롭다는 논란은 진행형이다. 세계보건기구는 잠재적 유해 가능성을 고려해 전자파 노출에 대한 국제 가이드라인을 마련한다. 
전기차도 전자제품이라 전자파 노출을 걱정할 수 있지만, 전기차에서 발생하는 전자파는 인체에 영향을 미치지 않는 경미한 수준이다. 정차, 주행, 충전 중 각 좌석에서 발생하는 실내 자기장 분포는 국제 권고기준에 비교해도 매우 낮으며, 일반 가정에서 흔히 볼 수 있는 전기 스탠드나 TV 등과 유사한 수준이다. 

 

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*전기차가 진짜로 친환경?
전기차는 현 에너지 수급 현황을 봐도 모든 형태의 내연기관(internal combustion)차보다 친환경적이다. 물론, 전기차의 친환경성에 대한 의문은 여전히 있다.
전기차는 운행과정에선 온실개스를 배출하지 않지만, 전기차를 움직일 전기를 생산하는 과정에서 이미 온실개스가 발생한다는 것이다.
화력발전 등으로 전기를 생산할 경우, 전기차 운행이 온실개스를 배출하는 건 사실이다. 그러나 전기차가 1km 운행 당 배출하는 이산화탄소는 개솔린차나 디젤차보다 적다. 
석유뿐 아니라 천연개스, 원자력, 재생에너지 등 다양한 방식으로 전기를 생산하는 현황을 고려하면 평균적으로 전기차 운행 시 발생하는 이산화탄소 총량은 더 낮아진다. 

 

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*배터리 수명
고전압 배터리는 전기차의 핵심 부품으로 일반적 사용량 기준으로 약 20년 이상 유지가 가능하다.
배터리 수명은 몇 번이나 충전하고 방전할 수 있는지로 표현한다. 통상적으로 배터리를 완전 소진한 후 100%까지 충전할 경우 약 1천 회 이상, 50% 사용 후 충전했을 때는 약 5천 회, 20%를 사용하고 충전했을 때는 8천 회 정도 사용할 수 있다.

 

 

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