호남대, '전기차 배터리 화재예방·조기진압' 연구 성공

정대원 교수 연구팀, '화재 안전센서'·'질석 소화약제 분사 장치' 개발

호남대는 전기공학과 정대원 교수<사진> 연구팀이 전기차량 배터리 화재로 인한 인명과 재산 피해를 막을 수 있는 '배터리 화재 안전센서'와 '화재진압 질석 소화약제 투입 분사장치' 개발에 성공했다고 5일 밝혔다.사진=호남대 제공

【파이낸셜뉴스 광주=황태종 기자】호남대는 전기공학과 정대원 교수 연구팀이 전기차량 배터리 화재로 인한 인명과 재산 피해를 막을 수 있는 '배터리 화재 안전센서'와 '화재진압 질석 소화약제 투입 분사장치' 개발에 성공했다고 5일 밝혔다.

특히 이번 연구는 즉시 상용화할 수 있는 단계까지 진행돼 자동차 업계로 기술 이전이 이루어질 경우 전기차 화재에 대한 소비자들의 불안감 해소와 함께 기존 화재진화에 투입된 인력과 시간, 비용 손실, 환경오염 등을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

호남대에 따르면 이번 연구는 정 교수 연구팀과 호남대 가족회사인 원기술이 공동으로 1년 6개월에 걸쳐 진행한 산학협력 연구결과물로, 산업통상자원부 공인시험 기관인 KOMERI(한국해양선박기자재시험연구원) 성능시험을 통해 화재진압 성능의 우수성을 인정받았다. 지난 6월 9일 실시된 KOMERI 실증시험에서 연구팀의 '배터리화재 안전센서'와 '화재진압 소화약제 분사장치'는 열폭주 이전 단계에서 경보작동과 함께 소화약제를 효과적으로 분사시켜 화재 예방기능은 물론 인체에 유독한 독성가스 배출 없이 배터리 화재를 완벽히 진압하는 현상을 완벽하게 입증했다.

정 교수팀이 개발한 '전기차 배터리 화재안전 센서'는 배터리에서 발열과 함께 방출되는 다수 종류의 가스를 조기에 검출하고 화재여부를 판단하는 다수의 안전변수 파라메터 데이터를 기반으로 AI 머신러닝 기법을 적용해 판별함으로써 화재판별의 정확성을 높여 센서의 오작동을 방지하도록 설계돼 있다. 이는 빈발하는 전기차 화재 사고를 사전에 예방할 수 있는 핵심기술로 평가받고 있다.

또 '화재진압 소화약제 투입 분사장치'는 전기차에 배터리 화재가 발생했을 경우 소화약제를 발화원인 배터리에 직접 분사해 즉시 화재를 진압하는 것은 물론 질석 소화약제 주입 후 20분 이내에 80도 이하로 배터리를 냉각시켜 재발화 없이 완벽하게 화재를 진압하는 현상을 검증했다.

이 같은 연구 결과물이 자동차업계로 기술 이전돼 상용화될 경우 전기차 화재를 사전에 예방하고 대형화재를 효과적으로 진압할 수 있는 길이 열려 전기차 시장에 활력을 불어넣을 것으로 기대된다고 연구팀을 설명했다. 또 전기차 화재 시 소화수에 의한 진압방식에서 발화원에 직접 분사가 어려웠던 점에 비해 소화약제를 직접 투입 분사함으로써 진압시간을 20~30분대로 대폭 줄일 수 있고, 전기차 화재진화에 필요한 다량의 소화수를 크게 절약할 수 있게 된다. 아울러 전기차 화재 시 다수의 유기화학물질 발생으로 인한 독성가스 배출 억제와 소방 인력과 장비 손실 등도 최소화할 수 있을 전망이다.

이번 연구를 주도한 정 교수는 "국내 등록 전기차가 지난해 말 기준 23만여대를 넘기며 이로 인한 화재 건수도 해마다 급증하며 인명사고와 재산피해가 늘고 있다"며 "전기차량, 전기선박 등 대중교통과 중대형 ESS(에너지저장장치) 설비 화재 재난방지 수단으로 효과적으로 활용되길 기대한다"고 말했다.

한편 정 교수 연구팀은 이번 연구결과물을 오는 6~8일 광주 김대중컨벤션센터에서 열리는 신재생에너지 및 에너지 신산업 선도 통합에너지 전문 전시회인 'SWEET 2022'에서 일반에 최초로 공개할 예정이다.