[차한잔] 전기 자동차 충돌시 폭발하는 원인을 추정해 보자면.
배터리 팩의 경우 대부분 18650 배터리를 묶어서 팩 형식으로 만들죠.
이 팩을 묶어서 커다란 배터리를 만들때 결국 이 팩에 들어가는 18650 배터리의 묶음을 최소화 해서 충돌시 18650 배터리 자체의 충격만이 아니라 팩 묶음이다 보니 18650 배터리 뒤에 있는 18650 배터리의 운동 에너지 까지 제일 앞에 있는 18650 배터리가 감당해야 한다는 것이지요.
해결책으로 18650 배터리를 최소의 묶음으로 만들고 배터리간 칸막이를 만들어서 일정 속도 이하에서는 폭발하지 않을 정도의 운동 에너지가 가해 지도록 계산해서 묶음을 만들수 밖에 없다는 얘기를 하고 싶네요.
아니면 18650 배터리 셀에 들어가는 원통 철판의 두께를 더 두꺼운 소재로 변경해서 더 높은 충격 에너지 상에서도 찌그러지지 않도록 만드는 방법이 있겠는데 전자는 쉽지만 후자는 배터리 업체의 생산 규격 변경이 필요하기 때문에 쉽지는 않아 보입니다.
배터리 팩을 18650 배터리 10 개를 묶어서 한줄로 만들었는데 10개 한줄이 충돌한다면 맨 앞의 배터리는 뒤에 있는 배터리 9 개의 운동 에너지 양까지 버텨야 한다는 결론이 나오지요.
운동 에너지는 1/2 x m x v^2 이니까 뒤에 있는 배터리의 9 개의 무게가 만들어 내는 운동에너지 까지 버텨야 하니 폭발하지 않고 버티기는 어렵다는 생각이네요.
결국 정부에서 어느정도 속도까지는 폭발하지 않고 버티게 만들도록 규제를 해야 한다는 생각입니다.
전기차 제조사의 경쟁력을 해치지 않으면서 소비자의 안전이 최적화 되는 지점을 찾아서 규제책을 마련해야 맞다고 생각합니다.
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테슬라는 기존 18650에서 21700으로 옮기고 있죠.
모델 3 부터는 21700이고요.
리튬보다 더 안전하고 저장 및 충전에 유리한 물질이 나오지 않는 한은 이런 문제는 사라지기 힘들겠네요.