'코나' 배터리 내부 합선 가능성 확인…내달 29일부터 무상 교체

현대자동차㈜ 코나 전기차(EV)에 대한 배터리 결함이 확인돼 다음 달 29일부터 배터리시스템 무상 교체가 이뤄진다. 논란이 된 화재 원인과 관련해선 일단 배터리 제작 결함이 공식 확인됐다. 다만 현대차의 배터리관리시스템(BMS)에 일부 오류가 확인돼 과실 공방은 최종 실험결과가 나올 때까지 당분간 이어질 전망이다.

국토교통부는 현대자동차가 제작·판매한 코나 EV 등 3개 차종 2만6699대에서 제작결함이 발견돼 자발적 시정조치(리콜)에 들어간다고 24일 발표했다.

리콜 대상은 코나 전기차(OS EV) 2만5083대, 아이오닉 전기차(AE PE EV) 1314대, 전기버스 일렉시티(LK EV) 302대 등이다.

이번 조처는 지난해 10월부터 배터리 관련 리콜이 진행된 가운데 리콜을 받은 코나 EV 차량에서 올해 1월23일 불이 난 데 따른 보완 성격이다. 해당 차량은 리콜 당시 BMS를 업데이트 했지만, 배터리 교체는 이뤄지지 않았다.

국토부 조사결과 코나 EV 등은 배터리 셀 제조불량으로 불이 날 가능성이 확인됐다. 2017년 9월부터 2019년 7월까지 LG 중국 남경공장에서 초기 생산된 고전압 배터리 중 일부에서 음극(-) 탭이 접히는 셀 제조불량으로 내부 합선이 일어날 가능성이 확인됐다. 현대차는 다음 달 29일부터 직영 서비스센터와 블루핸즈에서 단계적으로 고전압배터리시스템(BSA)을 모두 무상 교체할 예정이다.

한국교통안전공단 자동차안전연구원(KATRI)은 지난해 10월부터 최근까지 리콜로 수거된 고전압 배터리를 정밀조사하고 화재 재현실험을 해왔다.

국토부 설명으로는 KATRI에서의 배터리셀 내부 열 폭주 시험에서 발생된 화재 영상이 지난해 8월 대구에서 발생한 실제 코나 EV 화재영상과 유사한 것으로 나타났다.

특히 올 1월 대구 화재 차량에 대한 중간조사 결과 3번 배터리팩 좌측의 배터리 셀에서 불이 났고 내부 양극(+) 탭의 일부가 불로 소실된 것을 확인했다.

또한 수거한 배터리를 분해해 살펴본 결과 음극 탭 접힘 등 셀 내부 정렬 불량으로 말미암아 화재가 발생할 가능성을 확인했다. 음극 탭 접힘으로 인해 음극에 리튬 부산물이 분리돼 나오고(석출) 이렇게 분리돼 나온 부산물이 양극쪽으로 번지면서 양극 탭과 접촉할 경우 합선이 일어날 수 있다는 설명이다. 국토부는 다만 KTATRI 화재 재현실험에서 아직 화재가 발생하진 않았다고 부연했다.

아울러 국토부는 코나 EV BMS 업데이트 때 BMS 충전맵 로직 오적용을 확인했다고 덧붙였다. 이 때문에 급속 충전 때 리튬 부산물 석출이 증가하는지 여부를 추가로 확인할 필요가 있다는 게 국토부 판단이다. 이 부분은 실질적으로 현대차와 LG측 과실비율을 따지는 민감한 부분이다.

국토부는 2010년 10월 자발적 리콜 때 원인으로 제시된 배터리셀 분리막 손상과 관련해선 손상을 확인했다고 밝혔다. 다만 재현실험에서 아직 화재가 발생하지는 않았다고 설명했다.

국토부는 배터리 과충전으로 말미암은 화재 발생 가능성에 대해선 BMS의 과충전 차단 기능을 확인했다고 했다. 과충전이 이뤄질 때 BMS가 두 단계에 걸쳐 전류를 차단하는 것을 확인했다고 밝혔다.

국토부 관계자는 "아직 KATRI의 결함조사가 끝나지 않았지만, BMS 업데이트로는 화재 발생 위험성이 있는 일부 배터리를 완전히 추출하기 어려운 점을 고려해 현대차와 LG측에서 기존 고전압배터리시스템(BSA)을 개선된 제품으로 전량 교체하기로 했다"면서 "결함조사를 마무리하면서 이번 리콜의 적정성도 함께 조사해 필요한 경우 보완토록 하겠다"고 말했다. 국토부는 전기차 화재 안전성 확보를 위한 제도개선 대책을 다음 달까지 마련할 방침이다.