지난 10년 동안 전기 자동차(EV)는 리튬 이온 배터리 기술의 빠른 발전과 내연기관 자동차의 환경적 문제에 힘입어 전 세계적으로 자동차 산업을 크게 변화시키고 있고, 수요는 매년 폭발적으로 증가하고 있다. 그러나 전기자동차는 탄소배출 제로(zero)라는 시대의 요구를 충족시키는 반면에 차량에 탑재된 배터리의 화재 위험성은 운전자의 안전을 위협하고 있다. 또한, 리튬 이온 배터리의 열폭주(Thermal runway) 및 화재시 발생하는 유독가스는 운전자의 생명 뿐만 아니라, 화재를 진압하는 소방관의 생명까지도 위협할 수 있다.
전기자동차의 화재 위험성은 크게 두 가지로 나눌 수 있다.
첫째, 배터리의 열폭주로 인한 직접적인 화재는 화재발생 초기에는 운전자의 안전을 위협하는 요인이 되고, 이러한 열폭주로 인한 화재 원인은 BMS (Battery Management System) 이상 등의 배터리 자체 결함이나 과충전, 과방전, 외부 충격 등의 여러 가지 원인이 이미 많이 알려져 있다. 배터리 열폭주는 일반적으로 다량의 연기, 뜨거운 스파크 및 강력한 제트 화염의 분출을 동반하는데, 이는 개별 배터리 셀 내에서 발생하여 배터리 전체로 열폭주 또는 화재 전파가 이루어지면서 위험성이 더욱 증가하게 된다.
둘째, 배터리의 고장 및 화재시 발생하는 가연성 가스로 인한 화재로 제트화염 및 폭발의 방출 뿐만 아니라, 유독성 가스의 방출로 인한 문제이다.
리튬이온 배터리 연소 시 수소(H2), 메탄 (CH4), 일산화탄소(CO) 등의 폭발성·가연성 가스 뿐만 아니라 불화수소(HF) 처럼 인체에 치명적인 유독성 연기가 발생하여 화재가 발생한 전기자동차의 운전자의 생명 뿐만 아니라 화재를 진압하는 소방관의 생명까지도 위협할 수 있다.
위에서 언급한 전기자동차 화재와 관련된 위험성은 대부분 배터리와 관련이 있다. 전기자동차 제조업체는 좀 더 먼거리를 주행하기 위한 자동차를 만들기 위해 더 많은 용량의 배터리를 차량에 설치하고 있다. 전기자동차의 초창기 모델은 수십 kWh의 용량으로 이동거리는 200 ~ 300km 남짓 운행이 가능하였으나, 현재는 100kWh 이상의 배터리를 사용하면서 500km 이상 주행이 가능하게 되었다. 따라서, 배터리 용량이 증가하게 되면 전기자동차의 배터리에서 화재 발생 시 방출되는 열폭주 현상은 더욱 거세지고, 가연성 가스와 유독성 가스는 더 많이 배출되어 화재의 위험성도 배터리 용량에 비례하여 증가하게 된다.
현재 전기자동차의 화재진압을 위한 다양한 진압대책이 마련되고 있으며, 배터리를 냉각시키기 위해 차량 전체를 담그는 냉각수조 진압방법, 차량 하부에 설치되어 있는 배터리팩의 연소 시에 냉각 및 진압을 돌출관장 진압방법, 연소확대 방지 및 화재진압시 시야확보를 질식 소화포 진압방법 등이 대표적인 전기자동차 화재 진압방법이지만, 시간 및 작업의 제한으로 모든 전기자동차 화재에 적용하기에는 한계가 있다.
전기자동차와 관련된 화재 안전 문제는 전기자동차의 수요의 증가와 배터리 용량의 증가로 인하여 더욱 복잡해지고 다양한 경우에 대한 대책이 요구되고 있다. 따라서, 전기자동차의 배터리 화재의 위험으로부터 국민의 안전을 지키기 위해서는 소방 뿐만 아니라 배터리 제조사, 전기자동차 제조사 등의 적극적인 노력이 함께 이루어져야 할 것이다.
현재 전기자동차의 화재진압은 배터리를 냉각시키기 위한 냉각수조, 차량 하부에 위치한 배터리에 방수하는 장치와 질식소화를 위한 질식소화포 등을 주로 사용하고 있지만 완벽한 소화방법은 아닌것으로 판단된다. 위에 언급한 가연성가스와 맹독성 가스가 발생하기 때문에 2차적인 사고의 우려가 있기때문이다.
전기자동차와 관련된 화재 안전 문제는 복잡하며 다양한 경우에 대한 대책이 요구되고 있다. 따라서, 전기자동차의 배터리 화재의 위험으로부터 국민의 안전을 지키기 위해서는 소방 뿐만 아니라 전기자동차 제조사의 적극적인 노력이 함께 이루어져야 할 것이다.