전기차 화재 실규모 소화 실험

지하주차장 내 전기자동차 화재의 소방시설 적응성 분석을 위한 실규모 소화 실험

고병용, 유선화*, 최대현**, 한국일***,†

한국토지주택공사 팀장

* 한국토지주택공사 차장

** 한국건설생활환경시험연구원 선임연구원

*** 한국건설생활환경시험연구원 책임연구원

 

요약

최근 국제 환경문제 심화와 국내 친환경 정책 등으로 전기차 등록대수가 급격하게 증가하고 있다. 전기차 증가와 함께 화재 발생 건수도 증가하는 추세이나, 전기차 화재 진압 실험 외 화재 위험성 분석을 위한 실규모 실험이나 현재 적용된 소방시설의 적응성에 대한 검증 연구가 부족한 상황이다.

본 연구에서는 지하주차장 내 전기차 화재에 따른 소방시설의 적응성 분석을 위해 기존 건축물에 적용된 소방시설 조건을 고려하여 전기차 화재에 대한 소화 실험을 수행하였다.

소화 실험은 2단계로 구분하여 진행하였으며, 1단계에서는 현 기준에 따라 상부 주수 스프링클러만을 적용하였으며, 2단계에서는 기존 상부 주수 스프링클러에 하부 주수 시스템을 추가로 적용하여 수행하였다.

실험 결과, 1단계에서는 전기차 배터리 팩의 열폭주 지연 방지는 어려우나, 인접 차량간 화재 전이가 이루어지지 않음을 확인하였으며, 2단계에서는 전기차의 배터리 팩 열폭주가 약 50%만 이루어졌음을 확인하였다.

1, 2단계 실험결과 상부 주수만으로도 인접 차량으로의 화재 전이는 차단 가능성이 있음을 확인하였다.

 

 

결론

본 연구는 지하주차장 전기차 화재에 대한 상부 및 하부 주수 스프링클러 설비의 적응성 및 각 구성 시스템의 효과성에 대해 분석하는 것으로, 기존 건축물에 적용된 소방시설 조건을 고려하여 총 2단계에 걸쳐 전기차 화재에 대한 소화 실험을 수행하였다. 실험 결과는 다음과 같다.

 

• 1) 상부 주수 스프링클러 설비를 고려한 1단계 실험 결과, 상부 주수 스프링클러가 작동한 이후로 인접차량의 앞문 및 뒷문 온도가 80 ℃ 이하, 인접차량 하부 온도 38.1 ℃ 이하를 유지함을 확인하였으며, 상부 주수 스프링클러를 통해 전기차 화재 발생 시 전기차 배터리 화원에 대한 직접적인 주수 소화는 어려우나, 인접 차량으로의 화재 전이 차단을 확인하였다.
• 2) 상부 및 하부 주수 스프링클러 설비를 고려한 2단계 실험 결과, 스프링클러가 작동한 이후 인접차량의 측면 온도 및 하부 온도가 약 30 ℃ 이하로 유지함 확인하였으며, 하부 주수 스프링클러를 통해 전기차의 배터리 팩 열폭주가 약 50%만 이루어졌으며, 열폭주 지속 시간을 지연시킬 수 있음을 확인하였다.

1단계 시험의 주요 이벤트

 

2단계 시험의 주요 이벤트

 

향후에는 인접 차량의 피해를 더 줄이기 위해 스프링클러의 조기 개방을 위한 소화시스템에 대한 연구를 진행할 예정이며, 다양한 차량에 대한 적용성 여부 분석 및 실질적으로 사용가능한 소방시설 개선을 위한 비용편익을 분석할 예정이다.