전기차 화재 대응을 위한 수계 소화시스템의 실규모 소화 실험

Abstract

정부의 온실가스 저감 및 미래 신산업 육성 정책에 따라 국내 전기차 보급이 지속적으로 확대되고 있다. 2024년7월 기준 등록된 전기차는 총 62.1만 대이며, 2023년 기준 차량 1만 대당 화재 발생 건수는 1.32건으로 보고되었다. 본 연구에서는 전기차 화재 대응을 위한 기본 소방시설인 스프링클러와 하부 주수 시스템의 화재 진압 및 제어 성능을 검증하기 위해 2단계 실험을 수행하였으며, 선행연구에서 적용하지 않은 하부 2열 주수 시스템과 배터리 타입이다른 전기차도 대상으로 하였다. 1단계에서는 파우치형 배터리를 장착한 국산 전기차에 상부 스프링클러와 하부 2열주수 시스템을, 2단계에서는 원통형 배터리를 장착한 외산 전기차에 상부 스프링클러와 하부 1열 주수 시스템을 적용하였다. 실험 결과, 1단계에서 배터리 손실률은 약 30%였으며, 2단계에서는 100%에 도달했다. 다양한 실험 조건에따라 배터리 팩의 열폭주 지속 시간, 손실률, 인접 차량으로의 화재 확산이 영향을 받았지만, 상부와 하부 수계 소화시스템을 사용하여 배터리 팩을 냉각함으로써 열폭주를 지연시키고 화재 확산을 효과적으로 차단할 수 있었다. 특히, 하부 주수 시스템은 배터리 셀 타입에 따라 열폭주 지속 시간과 소화 성능에서 차이를 보임을 확인했다.