다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 소방과학연구센터-854 결재일자 2021. 10. 26. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 담당 소방과학연구센터장 서울특별시소방학교장 정진혁 윤영란 10/26 성호선 협 조 총괄운영팀장 최종민 전기자동차 실물화재 실험계획 서울특별시소방학교 전기자동차 실물화재 실험계획 2021년 소방과학연구센터 연구과제인 “재발화 방지를 위한 전기차 화재진압방안” 관련 현장에 적합한 진압방안에 대한 장비 활용 실험 계획임 Ⅰ 추진배경 ？？ 최근 정부의 친환경차 보급 확대와 국민들의 높은 관심에 따라 친환경 자동차는 82만 대로 전체에서 차지하는 비중(3.4%)이 매년 증가 추세 ○ 국토교통부 자료 : ‘16년 1.1%, ‘17년 1.5%, ‘18년 2.0%, ‘19년 2.5%, ‘20년 3.4% ？？ 잇따른 전기차 화재 사고로 실효성 있는 화재진압능력 강화 필요 전기차 화재 관련 언론보도 `19.12.04. 전기차화재 질식소화포 진압시험, 기존 소화방식 효과 없음(JTBC) `20.12.09. 서울 아파트지하주차장 테슬라X 전기차 진화작업 5시간(연합뉴스) `20.12.29. 소화기 뿌려도 ‘활활’ 전기차 배터리 화재 실험(KBS) `21.06.21. 전기차 불 끄는게 더힘들다?.테슬라차량에 물10만L부었다(조선일보) ？？ 전기자동차 화재진압 사례 구분 세부내용 현장사진 국내 ◆ 대구 달서구 택시회사(’21.1.23.) o 발생개요 : 전기차 충전기에서 코나 차량 충전 중 배터리에서 화재 발생 o 화재진압 : 배터리 전소시까지 화재 발생 해외 ◆ 컨테이너 활용 전기차 침수진압 o 장점 : 내구성이 좋고 재발화 위험차단 o 단점 : 비용 고가, 전문 운영인력·보관장소 필요 Ⅱ 그 간 추진사항 ？？ 2021년 소방과학연구센터 연구과제 공모 및 선정 : ’21.2. ？？ 공동장비 개발 협약 체결(한국소방산업기술원, 소방기구제작소) : ’21.3. ？？ 장비제작 설계 및 모의실험 관련 회의(7회) : ’21.2.~7. ？？ 제작장비 샘플테스트(3회) : ’21.8.~9. <전기차 진압용 수조 개발 개요> ○ 제작기간 : 2021. 4월 ~ 9월 ○ 장 비 명 : 리프트형 이동용 수조(가칭) ○ 특징 - 별도의 장비(지게차 등)없이 자체 장비만으로 차량을 수조 속 침수 - 이동 및 설치 간편(대원 3명이 10여분만에 설치 가능) ？？ 전기차 배터리 모듈별 침수 실험(4회) : ’21.8.~10. 배터리팩 1개 발화시 화력 케이스 안 모듈 발화 전기배터리 열 폭주 과정 ？ (결 과) 배터리를 침수시키는 방법이 재발화 방지에 효과 확인 ？ 배터리 팩 3개 묶음 실험(기초실험) : 침수소화 효과 확인 ？ 케이스 안 모듈실험(발화후 침수 1시간) : 모듈안 셀 30개 열폭주로 전소 ？ 케이스 제거 모듈실험(발화후 침수 1시간) : 모듈안 셀 10개 발화후 열폭주 중단, 침수소화 효과 확인 ？ 리튬이온배터리는 침수소화가 가장 효과적인 방법이나 전기자동차배터리팩 케이스가 냉각작용 등에 방해요소가 되는 것으로 확인됨 Ⅲ 전기차 실물화재 실험계획 ① 실험개요 ？ 일 시 : ’21. 11. 2.(화) 14:00 ？ 장 소 : 충북 청주시 오창미래지공원 주차장 ？ 참여기관 : 한국소방산업기술원, 한국소방기구제작소, 충북소방본부 ？ 주요내용 : 실물 전기차량 화재 시 현장적용 가능한 진압방법 시도 → 화재 최성기에 ①질식소화포 ②폼 소화약제 ③질식소화포에 주수병행 ④냉각수조 침수 ② 세부 실험내용 ？ (일반적인 전기차 화재진압) 화재 초기에는 주수 및 ABC분말 소화에 의한 화재진압하고, 성장기에는 다량의 물로 소화를 실시하며, 최성기에는 배터리 폭발 등에 대비하여 거리를 유지하면서 주수소화 실시 ※고전압배터리는 다량의 주수에 의해 진화가 가능하지만 진압이 된 후에도 재발화 우려 있음 ？ (질식소화포 사용) 전기차 배터리팩 내부에 발열패드를 삽입하여 화재상황을 재연, 화재 최성기 상황에 질식소화포를 덮은 후 15분 경과하여 온도변화 관찰, 질식소화포 개방 후 연소상태 확인 ※질식소화포 덮은 후 15분 이후 질식소화포 개방, 공기가 유입되면서 화재 재발화 예상 ？ (폼 소화약제 주수) 폼 소화약제를 사용하면 가벼운 미세한 기포가 연소물의 표면을 덮어 공기와의 접촉을 차단해 질식소화 가능 ※차량 내·외부 가연성 물질에 대한 효과성과는 달리 배터리 내부로 침투 가능성 희박 ？ (질식소화포 + 하부 냉각주수) 전기자동차 화재는 전기화재 뿐 아니라 배터리 셀의 화학반응으로 인한 열폭주 특징이 있어 질식소화와 더불어 냉각소화를 병행하는 것이 효율적이라 예측 ※ 세종시 소담동 코나전기차 화재(‘21.7.1.)시 위 소화방법으로 진화됨 ？ (냉각수조 침수소화) 배터리 화재의 특성은 초기 진화 후에도 열폭주로 인한 재발화 가능성 존재하므로 현재 완벽한 침수가 효과적임 ※ 독일 등 유럽은 전기자동차 화재 진압용 컨터이너 안에 전기차를 24시간 침수시키기도 하는데 비용과 운영인력이 많이 소모된다는 단점이 존재 ① 질식소화포 ② 폼 소화약제 ③ 질식소화포 + 4면 냉각주수 ④ 냉각수조 침수 ③ 일정 및 실험장비 현황 ？ 향후일정 일자 내용 장소 10.29 전기자동차 분해 및 실험장비 부착 인선모터스 11.1 전기차 실물 화재실험 준비 오창미래지공원 11.2 전기차 진압방법에 따른 효과성 실험(주수, 질식포, 폼, 침수) 오창미래지공원 ？ 실험장비 현황 구분 세부사항 자동차 전기자동차 SM3 2015년식, 배터리용량 24kwh 진압장비 냉각수조 조립식 구조 하이실리섬유 재질 규격 :3mx6mx1.7m 질식소화포 재질 : 하이실리카, 규격 : 12mx8m 폼약재 수성막포 100리터 소방차량 3대(펌프차, 탱크차, 구급차) 실험장비 열화상 카메라 2대(FLIR 열화상 카메라 ) 열계측기 1대(imc SPARTAN) 파워서플라이기 1대(발화용) 카메라 3대(DFLR실험용, 촬영용, 드론) 기타장비 초시계, 무전기 지원차량 지게차 1대(전기자동차 승하차용) 견인차량 1대(폐차전용) 폐수차 1대(냉각수조 물 6,000리터 회수용) ？ 실험장소 청주시 청원구 오창읍 성산리 669-1, 오창미래지공원 주차장 항공사진, 현장사진 Ⅳ 행정사항 ？？ 각 기관별 추진사항 수행기관 추진내용 비고 서울소방학교 ？ 기관별 업무 총괄 조율 및 관리 ？ 전기차 실물화재 실험 진행 - 실험 시나리오 작성 및 현황 실시간 분석 - 실험물품 구입 및 폐수, 견인, 지게차등 외부자원 관리 ？ 실험관련 안전관리 - 안전점검관 : 소방과학연구센터장 한국소방산업기술원 ？ 전기차 분해 및 실험장비 설치 - 실험장비(열전대,열화상카메라등) 관련데이터 확보？분석 ？ 소모품 관리 및 폐수 작업차량 확인 한국소방기구제작소 ？ 전기자동차, 냉각수조 준비 - 전기자동차 견인 이동 확인 - 냉각수조장비 설치 관련 훈련인원 사전교육 충북소방본부 ？ 실험현장 현장지휘 및 인원,장비 준비 - 실험장 설치 및 VIP관리 - 실험장소 사용 협조 요청(한국농어촌공사) - 드론영상 촬영(드론신속기동팀) - 참여자 방역수칙 담당 등 ？ 코로나19 방역지침 준수 관리 ？？ 예산사항 ○ 소모품 구입 및 지원 차량비 : 4,800,000원 - 열전대선, 절연테이프, 마스크(필터), 스트립퍼, 장갑 등 - 폐수차, 견인차, 지게차 사용비

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소방과학연구센터-854

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