코나 EV 잇단 화재 원인은 배터리?

국토부 LG '배터리 셀' 최근까지 조사…"철저하고 신속하게 하겠다"

[프라임경제] 현대자동차 소형 SUV 코나 일렉트릭(이하 코나 EV)이 2018년 4월 출시 이후 12번의 화재가 발생한 가운데 화재원인이 '배터리'에 있을 가능성이 크다는 주장이 지속적으로 제기되고 있다.

현재 국토교통부(이하 국토부) 산하 교통안전공단 자동차안전연구원은 코나 EV의 화재가 계속되자 현대차(005380) 및 LG화학(051910) 등과 함께 화재원인을 조사 중이다. 하지만 명확한 사고원인은 여전히 규명되지 않고 있다. 

현대자동차 소형 SUV 코나 일렉트릭에서 출시 이후 12번의 화재사고가 발생했다. ⓒ 연합뉴스

이런 상황에서 코나 EV의 화재사고 원인으로 여러 가능성들이 제기되고 있으며, 현재 업계에서는 △BMS(Battery Management System) △배터리 팩 △배터리 셀을 가장 유력한 화재사고 원인으로 지목하고 있다. 

일반적으로 전기차 배터리는 △셀(Cell) △모듈(Module) △팩(Pack)으로 구성된다. 쉽게 말해 배터리 셀을 여러 개 묶어 모듈을 만들고, 모듈을 여러 개 묶어서 팩을 만드는 방식이다. 전기차에는 최종적으로 배터리가 하나의 팩 형태로 들어간다.

배터리를 화재사고 원인으로 가장 유력하게 꼽히는 데는 코나 EV 화재가 기본적으로 배터리 부위에서 잇따라 발생한데다, 일련의 상황들이 사고원인으로 배터리를 지목하고 있어서다.

먼저, 코나 EV 화재사고가 발생하자 가장 먼저 유력한 화재원인으로 지목됐던 것은 배터리를 관리하는 시스템인 BMS. 이에 현대차는 BMS 업데이트를 실시하고 화재사고 예방에 나섰지만, 화재사고가 계속되자 BMS는 근본적인 화재원인이 아닌 것으로 추정되고 있다.  

이와 함께 배터리 팩이 사고원인으로 지목된 배경에는 국립과학수사연구원(이하 국과수)이 지난해 실시한 조사결과 때문이다. 앞서 국회국토교통위원회 소속 장경태 의원(더불어민주당)은 4일 대구에서 코나 EV 화재가 발생하자 경찰청으로부터 제출받은 국과수 감식 보고서를 공개했다.

장 의원이 제출받은 국과수 보고서에 따르면, 국과수는 코나 EV 화재원인을 '차량하부에 설치된 배터리 팩 어셈블리(결합품) 내부의 전기적 요인으로 인한 발화'로 결론지었다.

국과수는 "배터리 제조 당시 미세한 제조 결함이 있었다면 운행 초기에는 문제가 발생하지 않다가 충·방전을 지속하면서 손상이 커질 수 있다"며 "주행 중 충격과 진동이 배터리에 가해지면 절연 상태에 영향을 줄 수 있는 점으로 볼 때 배터리 내부 '절연파괴로 인한 열폭주(과전류로 인한 스파크 현상)'가 발생해 발화됐을 가능성이 있다"고 설명했다.

현재 코나 EV에 사용되는 배터리 팩은 현대모비스와 LG화학의 합작사인 에이치엘(HL) 그린파워에서 공급한다. 다만 LG화학은 배터리 팩에 들어가는 배터리 셀 납품만을 맡고 있다.

화재원인 중 하나로 LG화학이 납품하는 배터리 셀도 꼽히고 있다. ⓒ LG화학

또 다른 화재원인으로 꼽히는 것은 바로 LG화학이 납품하는 배터리 셀이다. 이는 국토부가 코나 EV 전기차 화재 조사과정에서 LG화학의 고전원 배터리 셀을 최근까지 중점적으로 조사하고 있었기 때문이다.

본지가 입수한 국토부 '코나 전기차 주차 중 화재 제작결함 조사 진행경과' 보고서 내 추진경과를 살펴보면 지난해 8월 코나 EV 화재에 대한 제작결함 해당 여부 확인을 위해 조사에 착수했다. 

특히 제작사 기술자료 검토 및 추가 자료 분석을 실시했고, 코나 EV 생산공장(울산)과 배터리 셀 생산업체 현장조사를 지난해 10월과 11월에 각각 실시했다. 이어 국토부는 올해 회수한 코나 EV 고전원배터리 88개에 대한 품질문제(고품) 분석을 통해 결함원인을 분석 중이다. 

이처럼 국토부가 배터리 셀 자체에 주목하고 있는 배경에는 코나 EV 화재 12건이 전부 LG화학의 배터리 셀인 'NCM622(양극재의 니켈·코발트·망간 비중이 6:2:2란 뜻)' 배터리를 사용한 차량에서만 발생했기 때문이다. 

이로 인해 업계에서는 코나 EV 화재원인이 배터리 셀이 아니냐는 합리적 의심을 하고 있는 것. 더욱이 코나 EV와 거의 동일한 BMS가 적용되고 배터리 팩 역시 조립처만 다를 뿐 설계는 같은 것이 장착된 기아자동차의 쏘울 EV와 니로 EV에서는 화재사고가 발생하지 않았다는 점이 이를 반증하고 있다. 

뿐만 아니라 지난해 8월부터 추가로 발생한 에너지저장장치(ESS) 화재사고 5건 중 4건에 대해 정부가 그 원인을 배터리의 이상으로 결론 냈는데, 해당 화재사고들이 이번 사고와 유사하다는 점도 배터리 셀이 화재사고 원인 중 하나로 지목되는 이유 중 하나로 꼽힌다. 

배터리업계 관계자는 "ESS 화재 당시 문제 중 하나로 지적됐던 분리막과 이번 코나 EV 배터리 셀에 사용된 분리막의 공통점은 중국 분리막 업체인 상해은첩에서 납품받은 분리막이다"라며 "또 LG화학 난징 공장에서 만들어진 배터리 셀이라는 공통점도 있는 만큼 이번 화재사고 원인으로 추측되고 있는 것이다"고 분석했다.

이와 관련 LG화학은 "분리막으로　인한　화재　가능성은　현저히　낮다"며 "이번 코나 EV 화재 사고와 관련해 구체적으로 말씀 드릴 수 있는 게 없다"고 말했다.

한편, 이번 코나 EV 화재사고 원인이 배터리 셀로 지목될 경우 LG화학에 미치는 피해는 상당할 것으로 보인다. 이는 국토부가 조사결과 결함이 확인되는 즉시 리콜 등 적절한 조치가 이뤄지도록 하겠다는 입장을 강하게 내비쳐서다. 

리콜 사태로 이어지면 손실은 수조원에 이를 것으로 예상된다. 배터리 셀이 직접적인 화재사고 원인일 경우 LG화학은 리콜비용에 상당 부분을 책임질 수밖에 없는데다, LG화학은 이미 ESS 화재 등으로 4543억원의 영업손실을 본데 이어 또다시 비용을 책임져야 한다는 부담을 져야 해서다.