과제명

EV용 배터리 화재안전성평가 기반구축사업

안전관리형 과제

O

1. 배경 및 필요성

ㅇ (추진배경) 배터리 특성상 열폭주로 인한 열전이가 시작되면 화재 진압이 3~4시간 소요되어 열폭주·열전이에 대한 안전성 확보 대두

ㅇ (필요성) 전세계적인 전기차 보급에 확대와 더불어 국제적으로 열폭주 등에 대한 시험방법론이 개발 중에 있으나, 국내에는 전기차 배터리에 대한 열폭주를 시험할 설비가 제한적*

* 국내 기 구축된 설비들의 경우, 대형(300kWh) 및 소규모(60kWh) 배터리만을 대상
전기차 배터리의 용량은 20~135kWh로 다양하나, 전체의 90% 이상은 50~100kWh 수준

시험평가 수요 및 완성차 업체 요구를 고려한 중형 전기차 배터리 전용 열폭주·열전이 시험센터 구축 필요

2. 목표 및 내용

ㅇ (최종목표) 중형 전기차 배터리(50~150kWh) 맞춤형 열폭주·열전이 시험센터 구축을 통해 화재안전성이 확보된 고성능·고안전 배터리 개발 지원

ㅇ (사업내용)

- (센터구축) 중형 전기차 배터리(50~150kWh) 화재안전성 시험평가를 수행할 수 있는 팩 시험장 2개, 모듈 시험장 3개 구축(배터리 열폭주 시 발생하는 분진·유해가스를 제거할 수 있는 집진시설 및 시험 이후 발생할 수 있는 폐수에 대한 폐수집수정은 대기환경보전법 만족 필요)

* 3차년도 1분기 이내 구축 완료

- (연구시설‧장비구축) 기업 수요를 바탕으로 열폭주‧열전이 시험평가를 수행하고, 관찰, 평가 및 분석에 필요한 연구시설 및 장비구축

* 국제표준 시험(ISO 6469-1:2019/Amd 1:2022, GB38031:2020, UL2580:2022) 및 완성차 업체의 요구사항(가스 포집 및 샘플링을 통해 가스발생량·발열량 확인) 측정이 가능한 장비 구축

* UN ECE R.100, UN GTR20은 아직 제정 전이나, 지속적인 모니터링을 통해 표준대응이 가능하도록 장비 구축 필요

- (기술지원) 화재안전성 인프라를 활용한 화재안전 시험평가 체계 마련 및 기업의 시험인증 지원

- (인력양성) 화재안전성 시험장비에 대한 장비관리자의 역량강화 교육

	< 연차별 주요 사업 목표 및 내용 >
구분	1차년도	2차년도	3차년도
센터구축	부지선정 및 설계	센터 착공	센터 준공 (KOLAS 공인시험기관 지정 신청)
장비구축	50~150kWh 배터리 맞춤형 집진시스템(가스포집형)	가스·열량 분석, 열화상·영상 촬영 등 열폭주 분석장비	과충전기 등 열폭주열전이시험장치
기술지원	화재안전성 세부 시험평가방법 개발	안전성 평가 단체표준 개발 및 국제표준 제개정 활동 지원	열폭주·열전이 관련 기술지도 및 화재안전성 시험평가
인력양성	배터리 관련 기본교육	배터리 열폭주·열전이, 화재특성, 연소특성, 안전교육	열폭주·열전이 시험장비 교육

3. 기대효과
ㅇ 고성능‧고안전 전기차 배터리 개발 지원을 통해 국가 브랜드 인지도 제고 및 글로벌 시장 경쟁력 확보 ㅇ 맞춤형 인프라 구축을 퉁한 관련 기업의 기술개발 시간 및 비용 절감 ㅇ 사회적 이슈인 전기차 배터리 화재 사고 예방을 통해 전기차 화재위험성에 대한 소비자 신뢰성 회복으로 그린 에너지 강국으로의 초석 마련
4. 추진전략 및 체계
ㅇ (추진전략) - 기업수요 및 국가적 전략산업 육성 정책에 따라 국제표준에 부합하는 전기차 배터리 화재안전시험평가를 위한 맞춤형 인프라 구축 - 효율적인 시험평가 체계 및 표준 마련을 통해 기업 One-Stop 지원 - 기업요구사항에 따른 전문인력 컨설팅 및 기술지도 등을 통한 최종 제품단계까지의 사업화 지원체계 구축 ㅇ (추진체계) 산⋅학⋅연 협력 네트워크를 통한 장비활용, 기술지원, 시험⋅분석지원, 시험평가방법 개발 등 화재안전성 시험평가 서비스 지원체계 구축
5. 안전관리 중점사항
ㅇ 주요 구축 인프라(열폭주 ‧ 열전이장치, 화재특성 및 연소특성 평가 장치 등)를 활용한 배터리 안전성 평가 시, 화재 ‧ 폭발에 기인한 위험요인으로부터 중대재해 발생 가능 ㅇ 산업안전, 연구실안전, 전기안전, 화학물질관리법에 의거하여 안전관리 전문기관을 통한 연 1회 이상 정기적 안전점검 및 과제 수행기관의 상시 안전관리 계획 필요 ㅇ 배터리 보관장에 항온항습시스템 및 열폭주·열전이 시험평가장에 열화상·영상촬영시스템 구축을 통해 안전 확보 필요
6. 기간 및 예산 등
ㅇ 전체 연구개발기간 : 2024. 5. ~ 2026. 12. (1차년도: 8개월, 2차년도: 12개월, 3차년도: 12개월) ㅇ 정부지원연구개발비 : 총 15,520백만원 이내 (1차년도: 3,395, 2차년도: 7,760, 3차년도 4,365) ㅇ 연구개발기관 : 연구기관, 대학 등 비영리기관 ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수