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하이브리드배터리 위치 어디가 좋을까?

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테헤란로

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2018.11.13. 21:579,921 읽음

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하이브리드 자동차 뉴스
    
하이브리드 화재가능 예상사고 2탄
    
하브배터리 위치 어디가 좋을까?
하이브리드자동차 화재 남의 일이 아니다.
스페어타이어에 위치한 하브배터리는 큰 사고에 폭발위험이 있다.
현대기아차에서는 왜 리튬이온이 아니라 리튬폴리머인가?
    
오늘 포스팅은 하이브리드 차량 소비자 특집입니다.

현대기아차의 하이브리드 배터리가 리튬이온이 아니라 왜 리튬폴리머배터리인가 고민을 했습니다. 왜냐하면 리튬이온이 성능이 좋기 때문이죠. 리튬폴리머의 장점이 없는 것이 아닙니다. 리튬이온배터리보다 휠씬 안전합니다. 교통사고와 같은 물리적 충격 사고로 인하여 폭발사고가 날 경우 상대적으로 리튬이온배터리보다 폭발이 적게 일어난다고 합니다. 따라서, 안정성 때문인가? 라는 생각을 하게 되었습니다.

하이브리드 자동차 기획 취재를 하면서 HEV에 대해 공부를 많이 하게 되었습니다. 그리고, 이번 기획 취재를 하면서 놀라운 사실을 알게 되었습니다.

열방출에 우위에 있는 하우징은 공기순환이 잘 될 수 있도록 설계를 잘 했습니다.

아쉬운 점은 열방출에는 좋지만 큰 충격에는 어떻게 될지 모르는 모듈 하우징입니다.
사진에서 확인할 수 있는 것처럼 3년전에 출고된 2015년식 LF소나타 차량의 하이브리드배터리팩의 위치입니다. 충격적이지 않을 수 없습니다. 이번 취재로 배터리팩을 공부를 하니 보통 자동차 사고시 제조사에서 설계시 충격을 흡수하는 트렁크공간에 직접적으로 리튬폴리머 배터리팩을 저렇게 설치했다는 사실이 너무나도 충격적이었습니다.

프리우스 후방사고 실험 사진

토요타 프리우스 사고실험 사례입니다. 보통 시속 60킬로에서 앞에 있는 차와 추돌할 경우 충분히 일어날 수 있는 사고사례입니다. C필러까지만 손상되고, C필러 부분은 변형이 거의 없습니다.

해외 후방추돌사고에서도 C필러 공간은 유지되지만, 스페어타이어 공간은 완전 변형이 왔습니다.

스페어타이어 자리를 보면 큰 파손에 취약한 것을 알 수 있는 사례입니다.
LF소나타 하브처럼 스페어 타이어 자리에 하이브리드배터리가 있었다면 생각을 하니 정말 아찔합니다.

이정도 사고라면 스페어타이어 자리는 프레스로 압축하는 수준입니다.
이정도 충격이라도 스페어타이어 자리는 변형이 옵니다.

BMW차량사고 사진입니다. 보통 시속 60킬로이상에서 앞에 있는 차와 추돌할 경우 충분히 일어날 수 있는 사고사례입니다.

이정도 사고일 경우 스페어타이어 공간은 절반수준까지 밀어들어가게 됩니다. 이렇게 된다면 하브배터리팩은 파손이 되며, 폭발 위험에 그대로 노출되게 됩니다.
    
여러분은 이렇게 생각하실 수 있습니다. 흔하지 않은 사고에 왜 이렇게 소비자 특집으로 기획을 하였을까? 하고 말입니다.

리튬이온배터리모듈 폭발 실험 : 이차전지 관통(폭발) 실험
출처 유튜브

아래 실험은 현대기아차에서 리튬이온배터리보다 상대적으로 폭발위험에서 안전하다고 선택했다고 예상하는 리튬폴리머 배터리 폭발실험입니다.

리튬폴리머 폭발실험
출처 유튜브

리튬폴리머는 큰 위험성이 없어보이긴 합니다. 하지만 사고이 큰 변형이 오고, 큰 용량이라면 상황이 달라질 수 있습니다.

두 실험 모두 폭발이 하이브리드배터리팩을 구성하는 개별 모듈보다 휠씬 작은 크기입니다. 국내에서 실험한 폭발실험을 동영상으로만 보셔도 상당히 위험하다는 것을 알 수 있습니다.
    
급발진사고 역시 흔하지 않은 사고입니다. 현대기아차가 하이브리드 전용 플랫폼을 만들지 않고, 기존 스페어타이어 자리를 하이브리드 배터리 자리로 만들었다는 것은 흔하지 않을 사고를 상대적으로 확률이 높아지도록 만든게 아닐까요?
    
해당 차종은 그랜져IG, LF소나타, K7, K5가 해당됩니다.

리튬폴리머배터리가 리튬이온보다 상대적으로 안전하며, 토요타 특허를 피해가기 위한 목적이었을지 몰라도 차량 안정성에 대한 문제는 꼭 지켜주었으면 합니다.

하이브리드 차주들에 상관없이 대한민국 자동차 오너들은 하이브리드 자동차의 배터리가 어디에 있는지 확인해야 합니다. 그리고 도로에서 조심해야 합니다. BMW화재사고보다 하이브리드 차량과 큰 충격이 있는 사고가 더 위험할 수 있습니다.
    
와일드한 주행을 좋아하시는 분들은 절대 스페어타이어 자리에 하브배터리팩이 있는 차량들을 알고 있어야 합니다. 속칭 칼질 정말 조심해야 합니다. 안전거리 확보를 충분히 해야 합니다. 만약 시속 80킬로이상인 고속도로에서 스페어타이어 자리에 리튬폴리머배터리나 리튬이온배터리가 있는 차량을 추돌할 경우 피해차량은 2열승객이 화재에 피해를 입을 수 있으며, 가해차량은 운전자와 조수석 동승자가 폭발에 피해를 직접적으로 입을 수 있습니다.

위 렉서스 ES300h사고 사진에서 볼 수 있듯이 렉서스 ES300h의 하브배터리는 2열시트 바로 뒤에 최대한 가까이 붙어있는 것을 알 수 있습니다. 이 위치는 차량의 무게를 견디는 자동차에서 가장 안전한 위치인 하우스와 C필러 사이입니다. 제가 하이브리드 차량을 공부하면서 교통사고시 크게 변형이 오고 시속 60킬로 이상에서 큰 충격이 오는 스페어타이어 자리에 하브 배터리 설치 설계를 한 사례는 단 한 건도 보지 못했습니다. 소형 해치백 스타일의 차량에서도 절대 사고 시 크게 변형이 오지 않는 2열 시트 뒷공간에 설치합니다.

프리우스의 하브배터리 위치입니다. C필러 사이에 위치합니다.

BMW 하브배터리 하우징 역시 충격과 화재에 강하게 보이는 합금으로 하우징되어 있습니다.

이번 LF소나타 사례에서 볼 수 있는 배터리 설치설계는 소비자의 안전을 담보로 한 원가절감이라는 것을 제조사에서 알았으면 합니다. 자동차는 소비자가 함께 숨쉬고 움직이는 수단이라는 것은 모두 아는 사실입니다. 제조사는 소비자의 안전과 직결된 부분에 대해 매출원가와 바꾸었다는 사실을 알고 개선을 하는 행동을 보였으면 합니다.

분명히 제조사 측에서는 트렁크 공간이 넓어 완충작용을 할 것이라는 내용과 충돌시험에서 합격을 받았다고 항변할 것입니다. 하지만 트렁크에 짐이 많이 있거나 대형차량이나 큰 충돌에 충격을 받는다면 이야기는 달라집니다.

현대차 역시 트렁크를 넓게 사용하기 위한 목적이었습니다.

아래 영상은 현대자동차 2015년 출시시연회에서 테스트영상입니다.
안전설계 및 안전기준에 적합하다는 영상입니다.

자동차 전문포스트 에디터 테헤란로
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