이세상 모든 전기차는 이런 원인으로 화재 가능성이 있습니다!

영상 버전 : https://youtu.be/KDtgLXHflKw

청라 전기차 화재로 인한 사고 영향이 너무 커져서 드디어 사람들이 쳐다보기 시작했는데요..

 제가 배터리를 조금 깊이 있게 설명하잖아요?

아직 리튬이온 전지도 계속 개발 중에 있어 현재 사용중인 배터리 셀 조차 10년도 검증 되지 않았을 가능성이 높습니다. 때문에 근본적인 원인을 찾기는 아직 어렵지만요.. 

 이번 원인이 됬을 법한 정보를 공유해드리는게 좋을 것 같아 만들어봅니다.

 이번엔 아무것도 안했는데 터졌다고 했지요?

그 때문에 제가 알고 있던 지식 중에 떠오른 내용이 있습니다. 

 배터리는 셀단위 또는 팩 단위로 bms가 배터리 잔량을 균일하게 하는 회로가 있습니다.

 때문에 자동차의 전기장치를 유지하기위한 전류는 흐르고 

 셀 또는 팩 마다의 효율이 달라 어느정도 시간이 지나면 셜 마다 조금씩 남은 전하량이 달라지게 되고 밸런스를 유지하기위해 내부에선 배터리끼리 전류를 교환합니다. 즉 효율이 좋은 배터리에서 효율이 나쁜 배터리에 충전을 해주는 것이죠. 이걸 Active Cell Balancing이라고 하고 반대로 Passive Cell Balancing은 가장 낮은 수준의 셀에 맞추어 부하를 강제로 주어서 전체를 맞추는 방식인데 이렇게 하면 쉽게 구현 되지만 배터리가 이상하게 빨리 줄어들어 효율이 떨어진다는 이야기를 듣습니다. 

즉, 전기 차는 거의 Active Balancing이라는 것인데요.. 즉, 가만 놔두어도 충전이 발생한다는 이야기 입니다.

BMS Cell Balancing | Active cell balancing | Passive Cell Balancing | Battery Management System

 그리고 충전시에는 덴드라이트(dendrite)현상이 발생합니다.

 덴드라이트가 만들어지는 아주 알기 쉬운 영상이 있어서 가지고 나왔습니다. 

Inside Lithium Battery lecture -- dendrite formation  --  charge/discharge  & natural recovery

 저 덴드라이트가 점점 자라서 아래의 양극재에 닿는순간 합선이 되어 열폭주가 일어나는 거죠.

 덴드라이트는 이온화 된 리튬이 음극에 가서 충전 상태가 되는 도중에 석회동굴처럼 고체화가 되는 현상이기 때문에 이 세상의 모든 리튬이온 배터리에 일어나는 현상입니다.

그리고 고체화 된 리튬 가지가 점점 자라나는 속도는 누구도 예측 못하구요.. 

운이 없어 너무 빨리 자라게 되면 내부 합선이 되어 열폭주가 시작되지요..

열폭주는 합선이 계기가 됩니다. 

합선 자체를 셀 내부에서 막을 수 없는게 현실이지요.

 무섭지 않나요?

 여러분이 타고 있는 차에 있는 수만개의 배터리 셀 중 하나가 이 현상으로 열폭주가 일어나면 소위 원인을 규명할 수 없다고 하는 대형사고가 일어나는 것이죠.

 사고로 인한 충격 등에 대한 대처는 내가 조심해서 몰면 확률을 낮출 수 있다고 해도,

 덴드라이트 현상은 내가 컨트롤 가능한 영역이 아니잖아요?

사고도 남이 받으면 어쩔 수 없다구요? 그건 그렇네요.. 그래서 화가 많고 내가 먼저여야 하는 한국에선 더더욱 위험한 차량 타입이 아닐까 싶네요..

 물론 극히 낮은 확률로 나타나는 현상인 데다가 5년이내에 벌현 확률은 아주 낮습니다.

 하지만 셀의 효율이 균일하지 않거나 bms가 충분히 좋지 않다면 5년이냐에라도 화재가 날 수 있죠.

 그런데 왜 유독 한국에만 화재가 많아보일까요?

 이런 열폭주 사고는 전기차 보급대수가 많은 한국이 상대적으로 많이 보이는데다가 한국만큼 밀집된 환경이 적기 때문에 차량 한대 전소한 걸로 크게 알려지지 않았을 뿐 여러 나라에서 전기차 화재는 일어나고 있습니다. 

 그럼 일본은 더 밀집되지 않았냐구요?

 문제는 일본의 차량은 신차가 혜택이 많아서 5년이상 가지고 있으면 유지비보다 신차구입이 싸지는 타이밍이 있어 5년 이상 가지고 있는 차가 적고,

 오래된 중고차는 해외로 판매 되는 경우가 많지요. 일본은 신차가 싸니까요.. 게다가 5년마다 신차를 구입하면 되니까요.. 

 게다가 전기차 보급률은 세계 최저 잖아요?

 가장 재밌는 것은 일본의 자동차 평균운행거리가 연간 6000km라서 

 전기차가 보급되어도 덴드라이트로 인한 열폭주가 일어날 만큼 차를 타지 않을 확률이 더 높겠죠.

 가장 걱정되는게 상용차량이나 버스인데,

 일본은 전기버스보다 수소버스를 더 확산시켜서 전기버스는 아마 안들어올 거 같네요.

 현재 가장 위험한 나라가 중국과 한국 아닐까요?

 전기차 보급이 본격적으로 확산 된지 아직 10년이 안되었습니다.

 아직 충분한 경험을 하지 않은 상태에서 너무 내달리는게 아닐까요?

 

 신기술을 발전시키는 것은 아주 좋지만 

그만큼 실험적으로 판매를 했으니 그에 대한 피해를 

소비자에게 전가하는 것만큼은 안해줬으면 하네요. 

옛날부터 뭐든 유료 베타 테스터가 너무 보편화 되어 있어서 그렇게 될 지는 모르겠지만요..

그리고 또 한 가지 말하고 싶은게 있는데요..

벤츠 전기차 EQE는 

벤츠에서는 CATL 셀을 사용했다고 했습니다. 

그런데 사고 차량을 보니까 파라시스 제품을 썼다고 합니다. 

이 내용은 둘 다 맞다고 생각합니다. 

제가 중국에 배터리 제조 요청을 가끔 하는데요.. 

중국 제조 공장에선 저렴한 중국산 제품과 LG셀, 삼성 셀 중에 고르라고 합니다. 

그럼 전 안전해 보이는 LG셀을 쓰겠다고 연락하면

그 셀로 제조 해서 보내줍니다. 

실제로 제품을 까서 보면 cell에 LG라고 적혀 있구요.. 

설마 그 겉면까지 위조 했다면 할말은 없겠지만… 

그렇게 가격차이가 나지 않는데 그렇게까진 안하리라 믿고는… 있습니다.

이렇게 주문한 중국산 배터리는 LG배터리가 아니라 제가 주문한 오리지널 ODM 배터리가 되는 것이지요. 

그래도 제가 광고한다면 안정적인 LG배터리 셀로 만든 배터리! 

라고 광고하지 않겠나요?

즉, 파라시스가 CATL셀로 제조한 배터리 팩이라면 벤츠의 입장은 맞는거거든요.. 

그래서 셀도 중요하지만, 결국

BMS는 어디걸 썼는지, 팩은 누가 제조 했는지도 중요하게 되지요.. 

그냥 중국산 이러면서 몰아가는게 아니라 

셀, BMS, 제조 경험이나 능력 이 모든게 중요한데 

그동안 너무 간과해서 생긴 문제 아닐까 하네요.. 

이건 전 세계적으로 문제긴 하지만, 

한국에선 여기저기 사기나 속임수가 많다보니 

일반 한국인 들 중에서도 전문가 레벨로 아시는 분들이 엄청 많습니다. 

일본에선 엑셀조차 기동하는 법을 모르는 사람이 많지만, 

한국에선 컴퓨터의 원리를 모르지만 컴퓨터를 부품 사서 조립하는 사람조차 엄청나게 많지요. 

이번 기회에도 

자신이 소유한 전기차나 전기 자전거, 전기 기기에 대해서 좀 더 아는 기회가 되었으면 좋겠습니다. 

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