충전케이블서 온도 값 통해 충전 이상 현상 모니터링
이상 현상 생기면 배터리 온도 상승...감지 시 전력 차단
기준 미만 전류도 차단, 과충전 방지...“가장 현실적인 화재 예방”
“온도 센싱 활용, 현실적인 화재 예방 방안...효과적”
“선제적 화재 예방 중요...신기술에 보조금 적용 확대해야”

전기차 화재 문제가 사회적 이슈로 떠오른 가운데 전기차 온도를 충전기 케이블(커넥터)에서 모니터링해 선제적으로 화재를 막는 완속충전기가 개발됐다. 올해 환경부 보조금으로 보급되는 ‘화재예방형 충전기’가 배터리 정보를 받지 못해 원안대로의 화재 예방 기능을 상실한 현시점에서 현실적으로 전기차 화재를 막을 수 있는 효과적인 충전기라는 평가다.

21일 한국알박은 충전케이블에서 온도 값을 수집해 전기차 충전 이상 상태를 모니터링하는 ‘7kW 화재예방용 완속충전기’를 출시했다고 밝혔다. 해당 충전기는 한국알박 상생기업 씨에스테크놀로지 특허를 기반으로 만들었으며 르노코리아와 함께 신뢰성을 검증(2022년 자동차공학회 논문 공동발표)을 진행한 바 있다.

화재예방용 완속충전기는 전기차 충전 중에 발생하는 열을 모니터링 및 수집하기 위해 충전기 내부 및 외부(커넥터)에 온도 센서를 탑재했다. 배터리에 이상 현상이 생기면 온도가 비정상적으로 상승하는데, 이를 감지하기 위해서다. 실제 2022년 한국자동차연구원에서 발표한 기술 보고서에 따르면 과충전, 과방전, 외부 단락 등으로 배터리에서 비정상적인 발열(과열) 현상이 나타났다.

따라서 전기차 충전 중에 발생할 수 있는 과충전, 과전압, 과전류 등으로 인한 온도를 감시하고, 온도 상승이 감지될 때 전력을 차단하고 관제센터에 알려 화재를 사전에 예방할 수 있다는 게 한국알박의 설명이다. 자세히 살펴보면 온도 값에 따라 단계적 대응 방안을 설정했으며 1~2단계에는 전류를 낮추고 3단계에 전력을 차단하도록 했다.

앞서 환경부는 전기차 보급 확대에 장애가 되는 전기차 화재를 예방하기 위해 ‘화재예방형 완속충전기’를 보급하기로 했다. 충전기가 배터리 상태정보를 수집·전송하고 데이터를 기반으로 실시간으로 충전을 제어해 화재를 방지하겠다는 취지에서다. 예산도 800억원이나 편성했다.

하지만 전기차 제조사들이 정보를 공유하지 않기로 하면서 올해 보급되는 충전기는 기존 기능대로 설치하면 실제 화재 예방을 할 수 없는 상황이 됐다. 한국알박 관계자는 “이번에 개발한 화재예방용 충전기는 배터리 상태정보를 제공받을 수 없는 현 시점에서 가장 효과적으로 화재를 예방하는 방안”이라며 “화재가 발생하기 전 전력을 차단하는 역할뿐만 아니라 스펙 기준 미만의 미세전류도 차단해 과충전 문제도 방지한다”고 강조했다.

전기차 화재 관련 전문가들도 한국알박의 충전기가 화재 예방에 효과가 있을 것이라고 평가했다. 박준양 한국소방산업기술원 소방장비센터장은 “전기차 배터리는 화재 발생 이후에는 진압하기가 쉽지 않다. 아직 끌 수 있는 (소화)약재도 개발이 안 된 상태로 진압보다 예방이 더 중요하다”면서 “배터리에 문제가 있으면 충전기 케이블에서 열이 난다. 온도 센싱을 통해 화재를 예방하는 방안은 효과가 있을 것”이라고 말했다.

김필수 대림대 미래자동차공학부 교수도 “충전 과정에서 과전류, 과전압, 온도 등에 문제가 생겼을 때 전기를 차단하고 경보를 울려 화재를 미연에 방지하는 기능은 중요하다”며 “충전기에 신기술을 넣으면 보조금을 지원해주는 것처럼 기술 차별화 측면에서 이런 부분을 더 가속해야 한다”고 말했다.

화재예방용 충전기는 출시에 필요한 모든 인증을 완료했으며 환경부 보급사업 일정에 맞춰 출시할 계획이다.