인천 전기차 화재와 완화 전략

2019년 리어 시트벨트 테스트 중인 BMW X5 앞에서 포즈를 취한 러너. 사진은 내용과 관련없음.   

Interview William S. Lerner      F.R.S.A. 윌리엄 S. 러너 

인천(청라) 전기차 화재와 관련해 급히 미국의 EV 인프라 스페셜리스트이자 위험 완화 컨설턴트인 윌리엄 S. 러너를 1년 만에 다시 찾았다. 그때 인터뷰는 뉴욕의 e-바이크 화재를 배경으로 EV 화재를 완화할 수 있는 방법과 고려해야할 사항들, 그의 특허에 대한 이야기였다. 이번에는 우리 당국이 EV 사고 예방 조치를 위해 활발한 논의를 펼치는 가운데, 배터리와 관린된 차량에서의 안전 조치, 차량 정보와 식별, 현장 화재 대응, 충전과 인프라에서의 고려사항 등을 상세히 들었다. 
   
글 | 한상민 기자_han@autoelectronics.co.kr

윌리엄 S. 러너(William S. Lerner)
그는 전기차 인프라 스페셜리스트(EV Infrastructure specialist), 위험 완화 컨설턴트(Risk Mitigation Consultant)로 연료전지차, 수소충전소, 배터리 전기차, 전기차 충전, 연료공급 및 인프라를 포함한 수송 분야의 안전 문제를 중점적으로 다루고 있다. 또한, 독립 발명가이자 영국 왕립예술학회 팰로(F.R.S.A. Manufactures and Commerce)다. 그는 수많은 미국 특허를 보유하고 있고, 교통 및 안전 분야에서 현재 포트폴리오를 확장할 추가 출원을 보유하고 있다. 

in English






다시 뵙게 돼 반갑습니다! AEM과의 마지막 인터뷰가 2023년 11월이었죠. 당신의 특허는 응급 구조대원, 차고 소유자 및 일반 대중이 EV, 하이브리드 또는 가솔린 차량을 즉시 식별할 수 있는 여러 방법을 제공합니다. 우리는 이 특허에서 차고 구조물에 들어가는 EV 차량을 식별하고, 차고 내 특정 EV에 사용된 배터리 제조업체를 알아내는 방법은 논의하지 않았습니다. 이는 인천 차고 화재 이후 즉각적으로 집중해야 할 사항입니다. 이 화재로 880대의 차량이 피해를 입었고, 그중 80대는 완전 파손됐습니다. 현재까지 600건의 보험 청구가 접수됐으며, 가장 중요한 것은 500가구의 건물과 주변 건물의 전력 공급이 중단되고, 5 ~ 7일 동안 물 공급이 끊겼으며, 23명이 병원에 입원한 것입니다. 2024년 8월 12일 현재, 한국 정부, 국가 소방청, 환경부 등은 EV 화재를 예방하기 위한 조치를 논의하기 위해 회의를 계획하고 있습니다. 특히 아파트 차고, 사무실 건물 차고, 쇼핑센터 차고, 공항 차고 등에서의 화재를 중점적으로 다룰 예정입니다. 당신의 특허와 아이디어 및 정보가 여기에 어떻게 도움이 될 수 있으며, 이를 어떻게 구현할 수 있는지 설명해 주시겠습니까?  
William        저의 특허는 차량 식별을 여러 가지 방법으로 다룹니다. 사실, 지난 두 달 동안 2개의 추가 특허가 허가돼, 현재 총 18개의 특허를 보유하고 있습니다. 물론, 아직 많은 특허 출원이 진행 중이며, 인프라 및 EV 관련 분야에서도 계속해서 출원하고 있습니다. 인천 차고 화재가 현재 글로벌 초점이 되고 있는 만큼, 인프라 특허에 집중하는 것이 좋다고 생각합니다. 

이 특허는 QR 코드나 바코드를 사용해 차량의 파워트레인 유형, 생산 연도 및 사용된 배터리를 파악할 수 있도록 합니다. 차의 일부나 차량에 부착된 무선 송신기, RFID 태그 등을 사용해 정보를 차고 관리 사무소, 건물 관리 사무소, 지역 응급대원, 경찰 등으로 전송할 수 있습니다. 차고 소유자나 운영자는 배터리 EV, 리튬이온 하이브리드, 수소 차량(리튬이온 배터리가 있는 차량)을 정확히 파악할 수 있으며, 배터리의 유형, 모델, 화학 성분, 개별 셀 수, 크기, 위치, 제조 국가, 제조업체, 배터리 일련번호, 생산 연도 등을 알 수 있습니다.

최근에 하이브리드로 출시된 매우 유명하고 상징적인 차량은 배터리 팩에 대한 많은 리콜이 있었고, 차량 소유자들에게 차량을 운전하지 말라는 알림이 있었습니다. 이 차량은 소유자, 응급대원 및 주변에 독특한 도전을 제시합니다. 왜냐면 결함이 있는 하이브리드 배터리가 차량의 캐빈 안, 뒷좌석 아래에 위치해 있기 때문에 차량 밑부분이 아닌 내부에서 실패할 경우, 가스가 캐빈 안으로 방출되고, 스파크에 노출되면 발화할 수 있기 때문입니다. 이와 관련해 문서화된 두 가지 사고가 있습니다. 차의 지붕이 위로 튕겨 나가면서 충격파를 생성하고, 한 경우에는 주거용 차고의 차고 문이 25피트(7.6미터) 떨어진 곳에 떨어졌습니다. 기술적인 설명은 "밀폐계 증기운 폭발(CVCE)"입니다. 이 배터리 사고는 차량 배터리가 차 하부에 위치한 기존 EV와는 완전히 다릅니다. 이는 차에서 천장으로의 사고이지, 우리가 예상하는 차량 하부에서 측면으로의 사고가 아닙니다. 만약 많은 사람이 사고 중에 배터리를 냉각하려고 한다면, 차 아래쪽에 물을 뿌리는 것은 시간과 자원 낭비가 될 것입니다. 배터리는 경고 없이 몇 초 만에 실패할 수 있습니다. 인천 사고와 같은 경우 초가 중요합니다. 

이제 각 특정 차량에 대한 응급 대응 가이드(ERGs)가 즉시 제공돼야 하는 이유를 이해할 수 있습니다. 또, 같은 제조사의 2대의 거의 동일한 차량이 모델, 연도, 배지, 배터리 크기, 주행 거리, 출력 등이 같더라도, 글로벌 시장에서는 서로 다른 배터리가 장착된 모델이 있습니다. 이는 인천 차고 사고의 EV와 관련된 핵심 사항입니다. 차량이 실패한 원인을 이해하는 데 중요한 부분입니다(뒷부분에서 더 자세히 설명).

2023년 11월에 우리가 인터뷰했을 때에는 EV는 식별하기 쉬웠습니다. 앞부분에 그릴이나 공기 통풍구가 없었고, 현재의 다양한 모델에 비해 선택지가 적었습니다. 하지만 지금은 차량의 측면과 앞부분에서 파워트레인 유형을 나타내는 것을 제거하고, EV를 가솔린 차량처럼 보이게 하기 위해 가짜 에어벤트를 앞부분에 배치하는 것이 최신 트렌드입니다. 이렇게 하면 더 스포티하고 공격적으로 보이며, 퍼포먼스 카임을 시사합니다. 아이러니하게도, 인기 있는 EV 모델의 앞부분은 여러 개의 그릴과 하단의 벤트가 있는 가솔린 버전처럼 보이는 반면, 엔트리 가솔린 버전은 과거의 EV처럼 보이는 단단한 그릴을 가지고 있습니다. 미국에서는 고성능 차량이 먼저 EV로 출시되고, 이후 동일한 가솔린 버전이 출시됩니다. 이 차량은 가짜 배기음으로 자랑스럽게 홍보되며, 이전의 V8 엔진처럼 들리도록 만들어졌습니다. 이 소리는 차량의 뒤쪽에서 나며 매우 설득력 있습니다. 식별이 매우 혼란스러워지기 때문에, 저의 특허는 더욱 중요하고 관련성이 높아졌습니다.

문제를 더 복잡하게 만드는 것은 많은 가솔린 차량이 마일드 하이브리드로, 이를 나타내는 표시가 없다는 것입니다. 한 저명한 제조사는 하이브리드 배터리를 열을 발생시키는 내연기관 옆에 배치하기 시작했습니다. 사용되는 배터리는 48V, 22kWh 배터리로 이는 e-바이크에도 사용되는데, 이 배터리는 전 세계적으로 많은 화재 및 사고를 발생시키고 있습니다.




인천 전기차 화재로 23명이 병원에 실려 갔고, 140대의 차량이 피해를 입었으며, 약 700명의 주민이 장기간 대피해야 했다.
해당 아파트와 주변 건물의 전력과 물이 5일간 끊겼다.



분명히 이것은 중요하지만, 왜 EV의 제조사, 모델, 그리고 어떤 배터리인지 아는 것이 그렇게 중요한가요?     
William        현재 모든 EV 배터리가 리튬이온 배터리, NMC계 변형 배터리라고 가정해 보겠습니다. 인천 사고의 시작 차량에 사용된 배터리가 바로 이 배터리 유형으로 확인되었습니다. 이제 EV 배터리의 넓은 범주를 이해했으니, 우리는 배터리 팩, 즉 배터리가 특정 차량에 어떻게 배치되고, 케이스화되며, 장착되는지를 살펴봐야 합니다.

우리는 배터리 팩을 단단한 보호 케이스로 생각하는 경향이 있습니다. 그러나 화재가 발생하면, 배터리 팩은 설계된 대로 차량의 측면에서 화염과 가스를 배출합니다. 이는 배터리 벤트가 일반적으로 제조사에 의해 그곳에 배치되기 때문입니다. 안타깝게도, 대중, 규제기관 및 많은 응급대원들은 모든 EV가 이렇게 설계돼 있다고 믿고 있습니다. 하지만 이제는 그렇지 않습니다.

2020년에 한 EV 제조사는 일부 차량의 배터리 팩을 설계해 약 8,000개의 개별 셀을 땅에 떨어뜨리도록 했습니다. 제조사는 이 설계의 이유가 응급 구조대원들이 사고를 진압하는 데 도움을 주기 위해서라고 설명했습니다. 우리가 이 사실을 알게 된 것은 이런 차량 중 하나가 뜨거운 셀을 떨어뜨리면서 셀들이 총알처럼 날아가며 50피트(15미터) 떨어진 차에 움푹 들어간 자국을 남겼기 때문입니다. 또 다른 제조사는 2021년에 차량을 판매하기 시작했으며, 그 배터리 팩은 개방된 우유병 상자처럼 보이는 케이스에 장착돼 있습니다. 케이스 안 개별 배터리가 보입니다. 

왜 이게 중요할까요? 모든 것이 달라집니다. 초기에는 응급 구조대원과 진압 공급자들이 차량 측면을 들어 올리고 고압으로 물을 뿌리는 데 초점을 맞췄습니다. 또 배터리 팩을 뚫고 물을 퍼붓는 툴을 추천했습니다. 그러나 배터리가 단순히 땅에 떨어지거나 개방형 모듈식 케이스가 개별 셀을 담고 있을 경우, 이런 방법은 효과가 없습니다. 또 제조사들은 대량의 물이 사용될 때의 효과를 고려하지 않았습니다.

물은 파손된 배터리 셀과 섞여 오염된 물의 흐름을 만들어 낼 수 있습니다. 이는 환경 재앙이 될 수 있는 EV 사건의 부산물입니다. 건물의 배수 시스템은 이를 처리할 수 있도록 설계되지 않았기 때문에, 대량의 물을 사용하면 독성 물이 지면에 흡수되거나 남을 수 있습니다. 예를 들어, EV가 밖에 있을 경우 더욱 그렇습니다. 인천 화재 사고는 사용된 물의 상태, 건물에 미친 영향, 물이 어디로 배수되었는지 등을 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 여기에 더해, 차량이 생성하는 독소가 벽, 천장, 바닥, 공기 환기 시스템에 잔여물을 남기며, 우리는 이러한 독소가 다른 지역에 미친 영향을 알아보기 위해 건물 외부를 살펴봐야 합니다. 가스는 그 용기의 부피를 채우기 때문에, 우리는 이 사고를 단순히 차고 사고로만 봐서는 안 됩니다.

제 최근의 우려는 독성 HF가 일반적으로 EV 화재 전에 하얀 연기로 나타나는 것을 우리가 알고 있다는 점입니다. 우리는 이를 발견하고 어떤 경우라도 피해야 한다는 것을 알고 있습니다. 그런데 하얀 HF가 다른 연기와 혼합돼 어두운 연기와 섞일 때는 어떻게 해야 할까요? 
인천에서는 80대의 차량이 "전소(incinerated)"됐다고 보고됐습니다. 그 차들이 무엇이었는지 알 수 없습니다. 모든 차량이 동시에 HF를 방출한 것은 아니며, 사고 기간 HF가 연속적으로 방출됐을 가능성도 있습니다. 또, HF의 유해 효과는 노출 후 최대 24시간까지 나타나지 않을 수 있지만 그 증상은 심각할 수 있습니다. 현재 우리는 응급 구조대원들에게 나타나는 영향을 보고하고 문서화하고 있습니다. HF는 눈, 폐, 뼈, 피부에 영향을 미치며 장기적인 건강 문제를 일으킬 수 있습니다.

저는 그 모든 영향을 다 알지는 못하고 현재 사용된 모든 배터리 종류에서 방출되는 특정 독소를 파악하려고 노력 중입니다. 질문을 받으면, 저는 먼저 응급 구조대원들과 경찰관에게 교육을 제공합니다(그리고 분명히 공공 서비스를 위해 자발적으로 제 시간을 활용합니다). 저는 초기 진압 후에도 차량이 언제든지, 최대 60일 후에도 재발화할 수 있다는 점을 매우 명확히 설명합니다. 배터리에 개별 셀, 모듈 또는 팩이 있는 경우, 첫 사고에 포함되지 않은 셀, 팩 또는 모듈이 처음으로 고장나면서 새로운 HF 사건이 지속적으로 반복될 수 있습니다. 화재 사건이 발생한 EV 근처에 있는 모든 사람은 항상 SCBA(공기호흡기)를 착용해야 합니다. 그런데 실제로 그렇게 하고 있을까요? 아닙니다. 첫 사고를 진압한 후, 마스크를 벗습니다. 그리고 먼저 도착하거나 마지막으로 떠나는 경우가 많은 경찰관은 보호 장비가 없고, 종종 교육도 받지 않습니다. 저는 인천에서 경찰과 관계자들이 손상된 차량을 검사하는 이미지를 보았는데, 이들이 적절한 프로토콜을 따르지 않는 것을 확인했습니다. 이것은 전 세계적인 문제입니다.

인천과 같은 화재를 복잡하게 만드는 것은 HF나 독성가스의 화재 후 효과입니다. 독성 방출물은 아직 완전히 이해되지 않았지만, 우리가 아는 것은 소화담요를 효과적으로 청소하거나 중화할 방법이 없다는 것입니다. 응급 구조대원의 장비가 "청소"된 후에도 100% 오염물질이 없는지 확실하지 않습니다. 이제 벽, 공기 환기 시스템, 복도, 천장에 남아 있는 것들을 생각해 보세요. 사고 후 "청소"를 하면서 벽을 닦으면 독소를 다시 활성화시킬 수 있습니다.

그리고 구조물 자체의 손상을 고려해야 합니다. 가솔린 차량 화재는 일반적으로 강철에 영향을 미치지 않는 온도에서 타지만, EV는 보통 4,000°F(섭씨 2,200)에서 5,000°F(섭씨 2,760) 사이의 온도로 타며, 강철은 2,700°F(섭씨 1,482)에서 녹습니다. 5,000°F의 온도는 연기 감지기, 센서, 전선 및 스프링클러 시스템을 파괴합니다. EV 사건은 일반 가솔린 차량 화재에서는 발생하지 않는 문제를 일으킵니다. 믿기 어렵겠지만, 이는 문제에 대한 간단한 요약에 불과합니다.

스프링클러에 대해 말하자면, 한국 정부 회의에서 새로운 스프링클러 규정이 논의될 예정입니다. 5,000°F를 견딜 수 있는 스프링클러는 현재 구할 수 있나요? 현재 초고온 등급 스프링클러는 약 650°F(섭씨 343)를 견딥니다. 또 스프링클러는 구조물 위쪽 또는 측면에서 나옵니다. EV 배터리는 차량 아래에 위치하고 있어서 초기 사건을 억제하고 확산을 방지하기 위한 또 다른 중요한 부분이지만, 한계는 명확합니다. 쉬운 답은 없습니다. 하지만 제게는 각 구조물을 가능한 한 안전하게 만드는 포괄적인 시스템이 필요합니다. 거의 모든 구조물이 다르기 때문에, 구조물의 층수, 충전기 수, 천장 높이, 환기, 노출된 배선, 출입 경로, 출입 램프, 바닥과 벽의 구성 등 다른 중요한 요소들을 포함해야 합니다.




전기차 화재와 관련해 러너가 제안하는 솔루션에는 일반적인 주차 부스에 바코드나 QR 코드를 인식하는 전자 리더기가 설치돼 있고, 차량의 구동 유형에 대한 정보를 무선으로 주차 구조물이나 구역으로 전송받는 방법이 포함된다. 



배터리 종류, 충전에 관한 이야기도 많이 나오고 있습니다.   
William     저는 또한 e-바이크 화재가 주로 저품질의 인증되지 않은 배터리 때문이라는 "신화"를 반박하고 싶습니다. 만약 모든 e-바이크가 고품질의 인증된 배터리를 갖춘다면 위험을 크게 줄일 수 있을 것이라고 생각하실 수 있습니다. 그런데 이렇게 생각해 보세요. 가장 우수한 EV 제조사들이 인증되지 않은 저품질 배터리만 사용하나요? 아닙니다. 그렇다면 왜 미국, 일본, 유럽 등에서 제조된 배터리를 사용하는 업계의 가장 진보적이고 책임감 있는 제조사들에서도 EV 화재가 자주 발생하는 것일까요?

언론과 규제기관들은 "중국 배터리"를 문제로 지적하고 있습니다. 보고서에 따르면 차량에 "중국 배터리"가 장착돼 있었지만, iPhone, iPad, 그리고 제 결점 없이 아름답게 설계된 노트북과 태블릿도 중국 제조사 제품입니다. 애플 제품이 아닙니다. 비난하기는 쉽고 우리가 문제를 이해하고 해결책을 찾을 수 있다고 생각하지만 저에게는 그렇지 않습니다. 모든 정보와 데이터를 수집해 스스로 예측 가능한 내러티브를 형성하고, 새로운 발견과 제품 출시로 계속 변화하는 내러티브를 만들어 갑니다. 저는 탐정, 현실주의자, 미래학자입니다. 편견 없이 나아가는 것이 유일한 방법입니다.

우리는 독특하고 이상한 사건들을 목격합니다. 예를 들어, 작은 범퍼 접촉이 불을 일으켜 결국 강철 껍데기만 남게 되는 경우가 있습니다. 왜 그럴까요? 한 번의 정밀 조사에서 가까운 동료가 작은 범퍼 접촉이 범퍼 홀더의 금속 부품을 앞으로 밀어내어 배터리 팩을 관통시키고, 그로 인해 5분 후에 화재가 발생한 것을 발견했습니다. 이례적인 일일까요? 누가 알겠습니까. 우리는 차량 검사를 통해 모든 기여 요소를 이해할 수 있는 유일한 방법이 없습니다. 인천 사고의 차량에서 남은 것을 살펴보세요. 무엇이 있나요? 껍데기일 뿐입니다. 종종 우리는 사고가 무엇인지 이해할 수 있는 충분한 것이 남아 있지 않습니다. 의학에서는 사후 부검을 통해 많은 것을 이해합니다. 슬프지만, 저는 이 비유를 통해 교육합니다. 저는 강의를 하거나 내러티브를 통제하지 않고, 청중이 평행성을 보고 스스로 결론을 내릴 수 있도록 해야 합니다. 새로운 사건과 새로운 사실에 기반해 끊임없이 최선의 방법을 배우고 수정합니다.

우리는 이제 역동적이고 개방적이어야 하며, 특정 사실에 고정되지 말고, “중국산 배터리”, 스프링클러, 배터리 브랜드, 또는 배터리 원산지와 같은 특정 아이디어에 집착해서는 안 됩니다. 이 답변이 길다는 것을 알지만, 저는 가장 안전한 차량 중 하나를 운전하고 있지만 부상이나 사고로부터 면역이 아닙니다. 시스템은 다양한 이유로 실패할 수 있으며, 대형 트럭에 의해 충돌할 경우 그 차량의 속도와 무게 때문에 모든 안전 시스템이 실패할 수 있습니다. 인천에서 사건을 일으킨 차량의 배터리 출처가 전혀 요인이 아닐 수도 있습니다. “중국산 배터리”는 매우 안전하고 잘 만들어질 수 있습니다. 건물들이 iPhone, iPad, Apple Watch 사용자를 출입 금지시키고 있습니까? 

지난 1년 동안, 여러 고객을 위해 완전한 위험 평가를 완료하고 권장사항을 제공했습니다. EV, 충전기, 인프라, e모빌리티, 리튬이온 및 수소 분야의 컨설턴트로 활동했습니다. 제가 수행한 작업의 범위를 합치면, 제가 조사한 공간들은 매년 6억 명 이상의 방문객을 수용하며, 공항, 교량, 터널, 항구, 철도, 사무실 건물, 자동차 수리 시설, 주거 타워, 버스 터미널, 지상 및 지하 주차장을 포함합니다. 최고 경영진 및 C-suite와 긴밀히 협력해, 최선의 관행, 정책, 절차 및 교육에 대한 의견도 제공했습니다.      
차량에 전기적 문제나 소유자가 인식하지 못한 배터리 팩의 펑크, 아니면 속도 방지턱에 우연히 부딪혔거나 친구가 차를 사용하고 소유자에게 알리지 않았을 수도 있습니다. 배터리를 즉시 보거나 진단할 수 없습니다. 또, 문제는 차 자체와 관련이 없을 수도 있으며, 사용된 충전기에 문제가 있었을 수도 있습니다. 

그리고 정부와 제조업체에서 ‘차량을 운전하지 말고, 충전하지 말고, 실내에 주차하지 말라’는 리콜 통지를 받았을 때, 사람들이 이를 지킬까요? 저는 대형 차량 제조업체를 상대로 두 건의 집단 소송을 겪어야 했습니다. 한 소송에서 열아홉 명의 원고는 여전히 차량을 운전하고 있다고 명확히 밝혔습니다. 그들은 다른 차량을 구매할 여유가 없거나 출퇴근을 위해 차량을 사용해야 하기 때문입니다. 그렇다면 원고가 그 차량을 지하 주차장으로 가져갔을 때, 책임이 어디에 있는 것일까요? 때때로 제조업체는 문제를 발견하고 리콜을 발표해 차량을 운전하거나 실내에 주차하거나 충전하지 말라고 합니다. 하지만 안타깝게도 이는 차량이 사용되지 않을 것을 보장하지 않습니다. 차량 소유자는 선택의 여지가 없을 수 있습니다. 

오늘 읽은 바에 따르면, 한국은 지하 주차장에서 충전상태가 80 ~ 90% 이상인 EV를 허용하지 않으려고 한다고 합니다. 충전 상태도 역할을 하지만, 더 큰 그림을 봐야 합니다. EV는 배터리 충전 상태가 10% 이하로 떨어지지 않도록 해야 하면서 80% 이상을 넘지 않도록 해야 합니다. 그렇지 않으면 배터리에 영구적인 손상을 줄 수 있습니다. 하지만 현실적으로 거의 모든 EV가 룰을 준수하지 않습니다. 이것이 우리의 현실적인 기준입니다. 주행거리에 대한 불안감 때문에 EV 소유자와 렌탈 업체는 EV를 80% 이상 상태로 지속적으로 충전하거나, 더 나아가 완전히 충전합니다.

충전 상태가 배터리 고장이나 화재와 관련이 없다는 것을 증명하는 예로, 몇 년간 사용하지 않은 오래된 리튬이온 배터리 리모컨을 찾아보세요. 열어보면 종종 하얀색 또는 녹색 가루 잔여물이나 배터리의 부풀음이 발견됩니다. 충전 상태가 중요했나요? 배터리는 충전 상태가 0일 때도 실패할 수 있습니다.
 

전기차 화재와 관련해 러너가 제안하는 솔루션에는 일반적인 주차 부스에는 바코드나 QR 코드를 인식하는 전자 리더기가 설치돼 있고, 차량의 구동 유형에 대한 정보를 무선으로 주차 구조물이나 구역으로 전송받는 방법이 포함된다. 



미국을 생각하면 2010년 닛산 리프가 문제되지 않았던 시점에서 어떻게 지금의 이런 위기 상황에 이르게 됐을까요?    
William         리프는 작은 배터리를 가진 소형 경량 차량이었습니다. "친환경"을 목표로 막 만들어졌으며, 빠르지도 않았고 배터리에 가해지는 부담도 극단적이지 않았습니다.

2025년을 기준으로 우리는 이제 1,020마력과 123 kWh 배터리를 갖춘 고성능 EV를 쉽게 보고 있습니다. 어떤 모델은 추가로 47 kWh 배터리를 장착해 총 약 170 kWh의 배터리 용량을 제공합니다. 2010년의 리프는 24 kWh 배터리, 107마력, 그리고 제로백(시속 100 km)까지의 가속 시간이 11.3초였습니다. 비교되는 요즘의 EV는 리프 배터리 7개를 포함한 것입니다. 많은 신형 및 더 강력한  고성능 EV 버전이 다가오고 있으며, 제로백은 2.1초입니다. 리프보다 5.38배 빠릅니다. 쉽게 말해, 배터리에 요구하는 것이 많고 사용을 과하게 할수록 고장날 가능성이 커집니다. 여러분의 삶에서 사용하는 전자기기들을 생각해 보세요.


응급대원들이 사건을 최종적으로 다루기 때문에 준비가 되어 있고 보호받는 것이 중요한데 어떻게 생각하시나요?     
William        안타깝게도 그렇지 않습니다. 응급대원들의 방화복과 얼굴 마스크는 5,000°F를 견딜 수 없습니다. 방화복은 대략 1,550°F까지 견딜 수 있고, 얼굴 보호막은 짧은 시간 동안 350 ~ 550°F(섭씨 175 ~ 287)까지 견딜 수 있습니다.

이것이 대형 아파트 단지에서의 화재사고에 어떤 영향을 미칠까요? 극적인 영향을 미칩니다. 화재는 더 뜨겁게 타고, 더 오랜 동안 지속되며, 더 많은 물이 필요하고, 아직 이해하지 못한 독성 물질 방출은 응급대원들에게 영구적이고 장애를 유발할 수 있는 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 응급대원들이 사용하는 자가 호흡장치의 카트리지는 유한한 사용 시간을 갖고 있습니다. 이런 모든 요소는 인천과 같은 대규모 사고를 억제하는 효과성에 직접적으로 관련됩니다. 만약 EV의 탑승자가 스스로 차에서 나올 수 없다면, 응급대원들은 자신의 장비가 그들을 보호하지 않는 환경에서 어떻게 작업할 수 있을까요? 그들이 완전히 보호받지 못하고 장비의 한계로 필요한 시간이 제한된 상황에서 어떻게 가장 효과적인 억제와 사고 처리를 할 수 있을까요? 대중이 그들이 최선의 결과를 낼 것으로 기대하지만, 그들이 완전히 보호받지 못하고 장비의 한계가 있는 상황에서 어떻게 그들이 최선의 결과를 낼 수 있을까요? 

제가 응급대원들에게 교육할 때, 그들은 도전 과제를 이해하게 됩니다. 이는 새로운 세계이며, 대략 1,500°F 정도는 응급대원의 최대 장비 온도와 맞는 가솔린 화재와 전혀 다릅니다. EV의 화재 하중은 가솔린 화재의 대략 3.3배입니다. 모든 것이 다르며, 교육과 정보가 필수적입니다.



 
현재 건물 소유자들은 어떤 조치를 통해 차고와 구역을 개선해 이런 화재사고를 완화할 수 있으며, 새 건축물에서는 EV를 수용하면서 모든 사람의 안전을 최대한 보장하기 위해 무엇을 할 수 있을까요?  
William         건물들은 현재 준비돼 있지 않으며, 불행히도 모든 건물, 건물 소유자에게 적용 가능한 해결책은 없습니다. 이는 건물들이 안전하지 않다, 잘 관리되지 않았다, 최선의 관행을 사용하지 않는다는 것을 의미하지 않습니다. 제가 말하고자 하는 것은, 리튬이온 배터리 범주와 관련된 영향을 실시간으로 보고 있고 그 변화가 때로는 매일 일어나고 있기 때문에, 이것은 준비될 수 있는지에 대한 문제, 진정으로 준비된 건물이 없는 새로운 영역입니다. 모든 것을 완전히 재평가해야 합니다. 출구, 사용된 자재, 환기, 접근성, 리튬 기반 제품 및 관련 충전 장비의 허용 및 제한 등이 포함됩니다. 많은 부분이 건물 소유자의 통제 밖에 있습니다. 차량의 충전 상태나 충전시간 제한과 관계없이, 변수가 될 수 있는 것은 차가 구조물에 들어오기 전에 어떤 손상을 입었는가입니다.

배터리는 본질적으로 불안정하며, 배터리 팩은 충격, 손상, 혹사 등을 받을 수 있습니다. 구조물에 들어오기 전에 각 팩이나 셀을 볼 수 없으며, 이를 검사할 수도 없습니다. 

우리는 충전기의 위치가 주요 화재 발생 위치가 될 수 있다는 점을 고려해야 합니다. 5000°F의 화재는 인프라와 주변 환경에 심각한 영향을 미칩니다. 건물은 이런 화재에 대해 설계되지 않았으며, 동시에 30대 이상의 EV가 불에 탈 수 있습니다. 이는 인천 사고에서 데이터를 통해 배울 수 있기를 바랍니다. 80대의 차량이 완전히 전소됐습니다. 이 사건을 이해하고, 이전 사고의 데이터를 활용해 고객을 위한 최선의 관행을 계획하고 예측 모델링을 적용하길 기대합니다. 

최근에 4개의 인프라 부서에 대한 전체 조사를 완료하고, 공항, 교량, 터널, 항구, 철도, 버스 터미널, 사무실 건물, 고층 아파트 단지(인천과 같은), 차량 유지보수 시설, 지상 및 지하 주차장 등 12만 대 이상의 차량을 포함한 권장사항을 제공했습니다. 리튬이온 제품의 영향을 모든 구역의 모든 고객 자산에서 고려해야 했습니다. 이 자산들은 매년 6억 명 이상의 방문자를 받습니다. 구조물의 상주 주민과 사무실 근로자는 포함되지 않습니다. 제가 말씀드릴 수 있는 것은, 모든 자산이 같지 않으며, 모든 구조물에 대해 동일한 최선의 관행이 없다는 것입니다. 우리가 해야 할 일은 사실을 이해하고, 객관적이며, 현재 최선의 관행과 지식을 통합하고, 최신 정보를 기반으로 종합적인 계획을 세우는 것입니다. 새로운 건설의 경우, 기존 구조물보다 더 쉬울 수 있습니다만, 리튬이온은 많은 경우 관련이 없어 보이는 건물의 구성요소에도 영향을 미칩니다. 예를 들어, 영국 소방서의 사례에서 리튬이온 배터리는 66피트(20미터) 떨어진 곳으로 날아갔습니다. 66피트? 이것의 힘을 생각해 보십시오. 이제 엘리베이터, 사무실 건물 입구 근처의 자전거 거치대나 주차장에 있는 e-바이크를 생각해 보십시오.

저는 최근에 프리미엄 럭셔리 카 딜러십을 간단히 둘러보았는데, 여기에는 많은 EV 및 하이브리드 모델이 있었습니다. 그들은 차량과 같이 배터리도 최고 품질이고 "최첨단 서비스 시설"을 갖추고 있다고 했습니다. 고객이 EV와 하이브리드를 수리하러 가져오는 밀폐 구역에 도착했을 때, 저는 “여기서 제어할 수 없는 것은 고객이 수리를 위해 가져온 EV의 상태입니다. 배터리 팩이 손상됐나요? 혹사됐나요? 배터리 문제로 온 것은 맞나요? 차량 상태를 완전히 평가하기 전 차를 어떻게 두나요? 만약 차가 HF를 방출하거나 화재가 발생한다면 계획이 있나요?”라고 물었습니다. 모두가 침묵했습니다. 어려운 질문인가요? 네 그렇습니다.


피해가 엄청납니다. 이것이 건물의 구조적 완전성에 영향을 미칠까요? 거주할 수 있을까요? 주민들은 복구될 때까지 이사를 가야 할까요, 아니면 구조가 불안정해 철거가 필요할까요?
William        좋은 질문입니다. 우리가 직면하고 있는 상황을 쉽게 이해할 수 있는 일반적인 아이디어로 시작하겠습니다. 일반 가정의 장작 난로를 생각해 보세요. 우리는 무엇을 불에 태우는지 알고 있으며, 얼마나 빨리 불이 붙고 얼마나 오랫동안 타는지 알 수 있습니다. 장작은 위험하지 않으며 차고나 지하실에 안전하게 보관할 수 있습니다. 우리는 난로 앞에 앉아 따뜻함과 편안함을 느끼고 있으며, 더 많은 장작을 추가하지 않으면 결국 불이 꺼질 것을 알고 있습니다. 불과 열은 장작의 크기와 사용량에 의해 조절됩니다. 이제 구조를 살펴보겠습니다. 우리는 난로가 벽돌이나 돌로 구성돼 있으며, 불에 문제가 없다는 것을 알고 있습니다. 굴뚝을 통한 연기 배출도 문제가 없습니다. 연기는 굴뚝을 통해 빠져나가며, 보이거나 냄새가 나더라도 사람에게 해를 끼치지 않습니다.

이제 제가 설명한 것을 한 가지 변경해 생각해 보세요. 리튬이온 배터리입니다. 저장할 때 위험할 수 있으며, 결코 ‘꺼지지’ 않고 오직 억제될 뿐, 손상과 재점화의 위험이 있습니다(장작은 떨어뜨리거나 절반으로 자를 수 있는 것과는 다릅니다). 또한, 집 안과 배출되는 모든 곳에서 독소를 발생시킵니다. 마지막으로, 난로와 굴뚝은 작은 차량의 배터리를 견딜 수 없으며, 그 배터리는 5,000°F에서 타기 때문에 문제가 됩니다.
이런 변화는 구조의 모든 측면에 영향을 미칩니다. 이제 EV를 차고나 터널에 두는 것이 어떤 의미인지 이해할 수 있습니다. EV를 수용할 수 있도록 설계되지 않았습니다. 더 복잡한 것은, 현대 차량에는 플러그인 하이브리드가 아닌 마일드 하이브리드 리튬이온 배터리가 있습니다. 많은 차량에는 AGM 또는 납산 배터리와 두 개의 리튬이온 배터리가 있습니다. 하나는 마일드 하이브리드 배터리이고, 다른 하나는 보조 리튬이온 배터리입니다. 현대 차량에는 대략 280°F에서 녹는 HDPE 연료 탱크가 있으며, 많은 차량은 마일드 하이브리드 배터리를 연료 탱크 근처의 트렁크에 배치합니다. 한 주요 제조업체는 실제로 리튬이온 배터리를 트윈 터보 가솔린 엔진 옆에 배치합니다. 이런 모든 요소를 하나의 차량에 결합하면 어떻게 될까요?

EV, 하이브리드, 가솔린 차량이 혼잡한 지하 공간에 섞여 있을 때, 한 차량이 다른 차량에 불을 붙일 수 있습니다. 그것이 인천에서 발생한 일입니다. 800대의 차량이 피해를 입었고, 그 중 80대는 완전히 전소됐습니다. 이는 첫 번째 사건이 아닙니다. 루튼 공항의 주차 구조에서도 비슷한 사건이 발생했습니다. 이 사건은 디젤 차량의 기름 누출로 시작됐으며 EV나 하이브리드가 아닙니다. 공식 보고서를 확인했습니다. 약 1,500대의 차량이 피해를 입었고, 주차 구조물은 철거해야 했습니다. 하이브리드나 EV 옆에 주차된 가솔린 차량이 불을 일으킬 수 있습니다. 우리는 항상 EV를 탓하는 경향이 있습니다. 저는 매일 전 세계 데이터를 검색합니다. 사건의 근본 원인이나 원인을 찾기 위해 더 분석할 것이 없을 때도 많습니다. 

그래서 질문으로 돌아가겠습니다. 이것이 새것처럼 될까요? 불확실합니다. 최근 이미지에서 보듯이, 바닥, 벽, 파이프, 전선 등 모든 손상된 부분에 대해 상하 점검, 청소, 수리 및 교체가 필요합니다. 모든 독소가 무엇인지 모른다면, 무엇을 복구해야 하고 무엇이 남을 수 있는지 어떻게 알 수 있을까요? 인천 타워가 사건 전 상태로 복원된다면, 임대인이나 소유자들이 계속 거주할까요? 새로운 가족들이 입주를 원할까요? 보험 비용은 어떻게 될까요? 유닛의 가치는 어떻게 될까요? 그리고 과도한 구조적 손상이나 수리 비용이 너무 많이 들 경우 주차장이나 구조물이 철거되어야 한다면 어떻게 될까요? 재건축될까요? 그렇다면, EV를 금지하지 않는 한 이런 일이 반복될 수 있습니다.

들어오는 모든 차량에 대해 전체 검사와 배터리 진단 검사를 할 수는 없습니다. 주차된 EV, 충전 중인 EV, 출입 경사로나 건물의 일부인 원형 진입로에 있는 EV들은 위험을 초래할 수 있습니다. 우리는 구체적인 지침과 표준을 작성할 수 있는 실제 데이터가 부족합니다. 저는 표준화 분야에서 8년을 보냈고, 표준은 최소한의 성능과 안전을 보장하기 위해 5년 주기로 작성됩니다. 매일이 저에게는 배움의 연속이며, 데이터, 사건, 발견 및 보고서를 기반으로 지속적으로 적응하고 방향을 전환합니다. 저는 전 세계적으로 가능한 모든 것을 추적하고 있습니다. 한국, 오스트리아, 두바이 어디에 있든 우리는 모두 같은 문제를 겪고 있습니다.

이제 보험에 대해 생각해 보세요. 보험금 지급이 증가함에 따라 비용이 크게 상승할 것입니다. 그리고 조직이 자체 보험에 가입되어 있다면, 이는 치명적일 수 있습니다. 한 보험 회사는 고객의 보험이 철거와 재건축 비용 전체를 보장하고, 완전한 위험 평가를 포함하도록 조치를 취하고 있습니다. 제가 보낸 사람들로부터의 피드백은 놀라울 정도로 긍정적이었고, 저는 크게 감동받았습니다. 저는 이제 공항, 교량, 터널, 항구, 철도, 버스 터미널 및 주차장을 아우르는 대기업 최고 경영층에게 보고합니다!  

차고와 교량의 하부는 특수한 문제를 제시하는데, 인프라가 종종 노출되어 있기 때문입니다. 밀폐된 마감 천장이 보호를 제공하지 않으면, 파이프, 전선, 관로, 빔이 노출되어 손상될 수 있습니다. 지난주에 신뢰하는 응급 구조대원인 소방관, 주택 부서 부관, 화재 및 폭발 조사관으로부터 연락을 받았습니다. 그는 지역 건축업체가 제출한 계획에 대해 논의하기 위해 저에게 전화를 걸었습니다. 그 계획에는 차고에 42개의 EV 충전기가 있는 3층 아파트 단지가 포함돼 있었습니다. 그는 매우 화가 나서 제 조언과 의견을 필요로 했습니다. 저는 그에게 한 가지 질문을 했습니다. “42개의 EV 충전기가 있다는 것은 미래에 42대의 EV가 충전되거나 단순히 차고에 주차될 수 있다는 의미입니다. 제안된 구조물이 42대의 차량이 몇 시간 동안 타면서 발생하는 5,000°F의 열을 견딜 수 있습니까?”
쉬운 답변이 있길 바랍니다. 리튬이온 및 다른 배터리 유형이 문제가 되지 않기를 바랍니다. 종종 고체 상태 배터리나 새로운 배터리가 무해하고 안전하며 세상을 변화시킬 것이라고 말합니다. 리튬이온과 LCO 배터리는 오늘날 경쟁할 수 없는 크기, 비용, 긴 사용 시간 및 밀도를 제공합니다.               


그럼 앞으로의 계획은 무엇인가요? 구체적인 목표가 무엇인지 말씀해 주세요. 
William        안전 관련 발명가로서 항상 그 관점에서 세상을 바라보고 있습니다. 앞으로도 계속해서 특허를 출원하고 승인받을 계획입니다. 저는 세상에 의미를 더하고 독창적인 특허만 출원하는데, 올해 출원한 모든 특허가 지금까지 승인됐습니다. 이는 항상 더 나아지기 위해 노력하게 만듭니다. 미래의 필요를 다른 누구보다 먼저 예측해 특허를 받는 것입니다. 

앞으로는 차량 제조업체와 협력하고 싶습니다. 차가 더 쉽게 식별되고 억제되고, 응급대원들이 사건을 처리하는 데 필요한 정보를 제공할 수 있다면, 차량의 탑승자와 차고, 건물 및 공공의 안전이 더욱 보장될 것입니다. 사건의 지속 시간을 단축하고 위험을 줄이면서 모범 사례를 도입함으로써, 해당 지역의 사람들, 구조물 및 환경에 대한 피해를 줄일 수 있습니다. 이는 제 전 세계 안전 이니셔티브의 포괄적인 계획의 일환입니다.

저는 부동산 조사 작업을 정말 좋아하며, 소유자, 건축업자, 응급 구조대, 직원, 세입자 및 관리인들과 협력하는 것을 즐깁니다. 제 권장사항은 간단할 수 있으며, 소유자에게 비용이 발생하지 않을 수도 있습니다. 어떻게 가능한가요? 만약 충전기를 설치하거나 자재를 선택하거나 건축 및 리노베이션을 진행할 때, 약간의 조정을 통해 가장 안전한 방법으로 실행할 수 있습니다. 고객은 완벽한 위험 평가와 권장사항을 선택할 수 있으며, 이는 지속적으로 다시 검토하고 수정해야 합니다. 또한 차량 딜러십의 잠재적 구매자들을 고객으로 보고 있습니다. 부동산을 구매하거나 판매하기 전에 위험을 알고 싶어할 것입니다. 이는 판매 전 부동산을 개선하거나 구매 전 위험과 관련 비용을 파악해 가능한 안전하게 만들기 위해서입니다. 보험회사는 확실히 부동산을 보험에 가입시키기 전에 위험을 알고 싶어할 것입니다. 만약 ‘자체 보험’ 조직이라면, 비용을 제한하고 싶어할 것입니다. 이 시기는 매우 흥미롭고 역동적입니다.
이 일에 대해 그 어느 때보다 열정을 갖고 있습니다.  
 

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Update 8-19-2024   

번화한 거리에서 5시간 동안 주차된 테슬라 차량이 화재를 일으켰다. 이를 진압하는 데 49명의 응급 구조대원이 필요했다. 소화담요는 불을 진압하거나 유독 가스를 차단하는 데 실패했다. 이 사건은 인천에서 약 60마일(100 km) 떨어진 곳에서 발생했다.
https://m.koreatimes.co.kr/pages/article.asp?newsIdx=380766

E-바이크 화재. 8월
https://www.msn.com/en-au/news/other/heroic-officers-rescue-residents-from-fire-allegedly-caused-by-e-bike/vi-AA1p2GZ6

주말 동안 포르투갈의 한 공항 주차장에서 화재가 발생했다.
 

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