1. 머리말

11 전 세계적으로 저탄소 친환경 정책으로 인해 전기차가 빠르게 보급되고 있다. 전기차가 빠르게 보급됨에 따라서 전기차 충전설비도 발맞추어 급격히 설치되고 있다. 한 보도자료(“[어떻게 생각하십니까] 전기차 충전시설 ‘옥외 설치’ vs ‘신중론’”, 경향신문, 2023.3.12.)에 따르면 국내 전기차 등록 대수는 2022년 12월 말 기준 39만 9855대다. 전년도 23만 1000대에 비해 68.4% 크게 증가했다. 전기차 충전기도 20만 5205개가 설치됐다. 2022년 1월 28일 「환경친화적 자동차의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률」이 개정되어 100세대 이상의 아파트와 공영주차장 50면 이상이 확보된 공중이용시설은 신축 건물의 경우 총 주차대수의 5%, 기축 건물의 경우 2% 이상 규모로 전기차 충전설비를 의무적으로 설치해야 한다. 정부가 충전소 설치 의무 비율을 높임에 따라 대다수 전기차 충전 시설은 지하에 설치되고 있다. 서울의 경우 지난해 말까지 설치된 3만 3952개의 전기차 충전시설 중 90%가 지하에 있다고 한다. 지상에 대규모 충전 시설을 마련할 부지를 확보하기 어려운 게 이유다. 하지만 이 경우 문제는 '안전'이다. 통계적으로 전기차의 화재발생 빈도가 내연기관 차 대비 낮다고는 하지만 전기차 배터리 화재 시 열폭주 등으로 인해 진압이 매우 어렵기 때문이다. 이러한 이유로 일각에선 화재 시 위험하니 전기차 충전기는 무조건 지상으로 빼야 한다는 주장도 제기되고 있다. 하지만 현실적으로 국토가 좁은 우리나라에서는 지하에 전기차 충전설비를 배제하는 것을 추진하기 어려운 실정이다. 이미 전기차 충전소는 아파트 지하에 설치가 되고 있는 현실을 감안하여 지하에 설치할 경우 방호대책은 어느 정도 수준으로 할 지도 충분히 검토해야 한다. 이와 관련하여 화재보험협회에서 최근에 제정한 전기차 충전설비 안전기준(KFS-1130)에 대해 설명하고자 한다.

2. 전기차 충전설비 국내외 기준 동향

11국내·외 전기차 충전설비 안전기준 제정 시 화재보험협회 부설 방재시험연구원에서 리튬이온 배터리 시험 결과와 선행연구자료와 국내·외 위험관리 전문기관의 자료를 참조하였으며, 특히 영국의 FPA에서 만든 기준인 “RC59: Recommendations for fire safety when charging electric vehicles”과 스위스의 Zurich resilience solutions에서 만든 기준인 “Risk Insight: Electric Vehicle Charging”를 주로 참조하였다. 국내 기준 중에는 작년 초에 부산소방본부에서 만든 기준인 “전기차 전용주차구역 소방안전가이드”가 체계적으로 잘 만들어져 기준 제정 시 참조하였다. 주로 참조한 국내·외 기준은 다음 표와 같다.

표 1. 전기차 충전소 관련 국내·외 주요 안전기준

3. 전기차 충전설비 KFS 주요 내용

가. 목차

11전기차 충전설비 국내·외 관련 자료를 검토하여 국내 실정에 맞게 만든 기준인 “KFS-1130 전기차 충전설비 안전기준”은 2022년 12월 22일에 제정되었다. 이 기준은 1장 총칙, 2장 용어의 정의, 3장 일반사항, 4장 충전설비 방호대책, 5장 충전구역 방호대책, 6장 유지관리로 구성되어 있다. 3장 일반사항에서는 전기차 충전설비의 위치 및 구조와 이격거리 등에 대한 내용이 명시되어 있다. 4장 충전설비 방호대책에는 충전케이블 보호, 과전류 보호장치 및 전기차 충전 긴급차단장치 등에 대한 내용이 있으며, 5장 충전구역 방호대책에는 다음 표와 같이 전기차 충전설비 위치별 적용해야 하는 방호대책 등이 명시되어 있다.

나. 전기차 충전설비 위치별 위험도에 따른 안전기준 차등 적용

11전기차 충전설비에서 화재가 발생하였을 경우 그 피해의 정도가 가장 낮을 것으로 예상되는 옥외 안전한 장소에 설치된 경우 또는 주용도의 건물과 별도로 이격되어 전기차 충전설비 전용 건물이 설치된 경우부터 부득이하게 주용도의 건물의 지상 또는 지하에 설치된 경우까지 차등된 위험도에 따라 적용해야 할 방호대책도 국내·외 기준 등을 참조하고, KFS 전문위원들 간의 오랜 협의를 거쳐 기준이 제정되었다. 전기차 충전설비 위치별 적용해야 하는 방호대책은 다음 표와 같다.

표 2. 충전설비 위치별 적용해야 하는 방호대책과 해당 챕터

다. 전기차 충전설비 안전기준 주요 특징

1) 전기차 충전설비 위치별 방호대책 차등 적용
이 기준에서는 전기차 충전설비의 위치에 따라 화재 시 그 위험도가 다르기 때문에 방호대책을 위험도에 따라 차등 적용하도록 구성되어 있다.

2) 전기차 충전설비 환경 상한 온도 제한
국내 한 보도자료(“전기자동차 화재, 어떻게 해결해야 할까?”, 소방방재신문 2022.1.20.)에 따르면 당시 전기차 화재의 약 64%가 여름에 발생하였고, 중국 언론이 발표한 자료에도 66%의 화재가 더운 날씨에 발생한 것으로 보아 전기차 화재와 온도와는 상관관계가 있는 것으로 추정할 수 있다.(66% of the fires happen in the hot months of the year and 34% in the cold months. It seems that there is more risk of fire in winter when charging. In summer, there is more risk of fire due to overheating.,“Chinese Electric Vehicles Are On Fire”, CarNewsChina.com, 2022.4.18.) 이에 따라 KFS 기준에서도 전기차 충전 중 60℃, 주차 중 70℃가 넘지 않도록 관련 조항을 추가하였다.

그림 1. 국내 월별 전기차 화재발생 현황(21년 7월 기준)
출처 : “전기자동차 화재, 어떻게 해결해야 할까?”, 소방방재신문 2022.1.20.

3) 전기차 충전설비 천장 단열재 불연화
‘건축물의 에너지절약 설계기준’에 따라 외벽과 거실의 반자 또는 지붕, 최하층에 있는 거실 바닥 등에 반드시 단열 조치 필요하다. 하지만 ‘건축법’에선 건축물의 벽, 반자, 지붕 등 내부 마감재료를 방화에 지장이 없는 재료를 쓰도록 강제하나 ‘거실의 벽ㆍ반자의 실내에 접하는 부분’으로 규제를 한정하고 있어 석고보드나 내화뿜칠, 철판 등 바깥면만 포장하듯 덮어버리면 그 내부에 우레탄폼 사용 시 위법사항이 아니게 된다. 화재진압이 어려운 지하공간에 화재에 취약하고 화재 시 유독가스를 내뿜는 천장 단열재는 시급히 풀어나가야 할 문제이다. 특히 지하에서 전기차 화재 발생 시 전기차 자체의 화재 진압도 어려운데 천장 단열재를 통해 화재가 확산된다면 화재진압이 불가능할 수도 있다.

4) 전기차 충전설비 방호구역 습식 스프링클러 설치
국내의 지하주차장에는 대부분 화재진압 효과가 우수한 스프링클러설비가 설치되어 있는데 지하주차장의 램프 등의 개구부로 인해 동절기 동파 우려가 있어서 대부분 준비작동식 스프링클러설비를 사용하고 있다. 하지만 “지하주차장 스프링클러 설비의 신뢰성에 관한 연구” 논문(황창환 외, 한국방재학회 Vol3 No.3, 2016)에 따르면 국내 스프링클러 설비의 작동률은 2019년 48.9%, 2020년 47.8% 수준이며, 대부분 건식 또는 준비작동식 스프링클러설비가 설치된 지하주차장 스프링클러 작동률은 18%로 매우 낮은 수치임을 확인할 수 있었다. 전기차의 화재 시 화재진압이 매우 어렵고 전기차 배터리의 열폭주 시 냉각소화가 가장 효과적인 것을 감안할 때 전기차 주차장 또는 충전설비를 지하에 설치할 경우 이러한 설비의 작동 신뢰도를 높일 수 있는 방안도 함께 고려될 필요가 있으며, 이에 대한 대안으로 자동기동 방식의 전용수조 설치도 인정하고 있다.

5) 전기차 충전 긴급 차단장치 소방설비와 연동
충전 중 이상 현상뿐만 아니라 화재감지기 또는 스프링클러설비 작동 시 충전 긴급 차단장치도 연동 차단되어 화재 시 추가 피해를 예방할 수 있도록 설치되어야 한다. 또한 후속 사고를 예방하기 위해 긴급 차단장치 작동 시 현장 확인 후 수동 복구하는 방식으로 운영할 것을 권장하고 있다.

4. 맺음말

11통계적으로 보면 전기차의 화재빈도는 내연기관 대비 더 낮은 편이나 전기차 화재 시 리튬이온 배터리의 열폭주로 인해 진압이 매우 어려워 전기차 화재위험에 대한 우려가 있다. 이와 관련하여 독일의 쿨름바흐시와 레온베르크시는 ‘21년 초 지하주차장에 전기차와 하이브리드차 주차를 금지하였고, ‘22.2.11 벨기에 브뤼셀 폭스바겐 전기차 화재 발생 후 소방관들이 지하 주차장의 전기 자동차의 화재로 인해 구조물이 화염에 심하게 손상되어 지하 주차장의 전기차 이용 금지를 요구하는 일도 있었다. 전기차 배터리 화재 시 열폭주 등으로 인해 진압이 매우 어렵기 때문이다. 이러한 이유로 일각에선 화재 시 위험하니 전기차 충전기는 무조건 지상으로 빼야 한다는 주장도 제기되고 있다. 하지만 현실적으로 국토가 좁은 우리나라에서는 지하에 전기차 충전설비를 배제하는 것을 추진하기 어려운 실정이다. 이와 관련하여 화재보험협회에서는 전기차 충전설비에 대한 안전관리 기준을 마련하기 위해 학계 산업계 보험업계 등으로 구성된 전문위원회를 구성하여 관련 KFS(한국화재안전기준; Korea Fire Safety Standard) 기준을 제정하였으며 기준 전문은 KFS 홈페이지(kfs.kfpa.or.kr) 에서 무료로 확인할 수 있다.