전기자전거 배터리는 과연 안전할까?
Bosch eBike Systems, 전기자전거 배터리에 대해 말하다
최근 전기자동차 화재 사고가 사회적으로 크게 대두되고 있다. 일반 내연기관 차량과 달리 전기자동차는 화재 발생 시 순간적으로 큰 화염이 발생, 화재진압 또한 쉽지 않다. 때문에 전기자동차와 같이 고출력/대용량 배터리로 움직이는 다른 모빌리티들의 안전도 함께 이야기되고 있다.
전기자동차 이외에도 전기스쿠터, 전동킥보드, 전기자전거 등 수많은 종류의 모빌리티들이 배터리를 이용해 움직이고 있다. 그 중 전기자전거는 앞서 나열한 모빌리티들 중 가장 쉽게 접할 수 있고 이용할 수 있다. 최근 전기자전거 보급률이 높아지면서 다양한 전기자전거들을 만나볼 수 있는데, 과연 전기자전거에 사용되는 배터리는 안전한 것일까?
배터리 안전의 표준을 설정하는 Bosch eBike Systems
전기자전거들을 살펴보다 보면 간혹 상대적으로 신뢰도가 낮은 배터리팩이 장착되어 있어 사용이 꺼려지는 것들도 있다. 그렇다면 신뢰도가 낮은 배터리팩은 어떤 배터리팩을 말하는 것일까? 전기자전거에 사용되는 배터리팩은 작은 배터리 여러 개를 하나로 연결해 출력과 용량을 높인 것이다. 이때 어떤 배터리를 사용했는지, 어떤 방식으로 연결했는지, 안전장치는 있는지 등 다양한 종류의 법적 기준이 있다. 하지만 이러한 법적 기준 중 일부만을 충족한 애매한, 출처가 불분명한 배터리팩도 있고. 법적 기준을 충족시켰다 하더라도 기준선만 간신히 넘긴 배터리팩도 있다.
여기서 ‘법적 기준을 충족시켰는데 뭐가 문제야?’ 라는 의문점이 생길 수 있다. 법적 기준은 각 부분의 안전 최소치를 검사하는 것으로, 일반적인 사용 시에는 문제없이 안전하게 사용할 수 있다. 하지만 개인의 사용 환경에 따라 특정 부분은 필요 이상의 안전도가 필요한 경우도 있다.
그래서 각 배터리팩 제조사들은 각국의 법적 기준치보다 더 높은 기준으로 자체심사 및 생산을 진행하고 있다. 특히 보쉬 e바이크 시스템 배터리팩은 배터리팩 제작에 오랜 노하우를 바탕으로 높은 자제 생산기준을 정하고 그에 맞춰 배터리팩을 생산한다.
최상의 배터리 안전 설계로 최고 수준의 보호 제공
보쉬 e바이크 시스템 배터리팩에 사용되는 배터리는 고품질 리튬이온 배터리로, 배터리 효율이 매우 뛰어나다. 배터리팩을 만들기 위해서는 작은 배터리 여러 개를 하나로 연결해야 한다. 간혹 배터리팩 제작 영상을 보면 별도의 하우징 없이 배터리끼리 절연 테이프로 고정하고 양 극만 연결하는 경우를 볼 수 있다. 하지만 이 경우 연결된 배터리 중 하나의 배터리라도 과부하 등 높은 열이 발생하는 문제가 생기게 되면 붙어있는 다른 배터리까지 연쇄적으로 문제가 발생할 수 있다.
하지만 보쉬 e바이크 시스템 배터리팩은 배터리 연결 시 고온에 강한 난연성 플라스틱 하우징을 사용, 각각의 배터리를 연결한다. 이 경우 각각의 배터리는 하우징에 의해 물리적으로 분리되어 배터리에 문제가 생기더라도 연쇄반응을 방지할 수 있다. 이는 배터리 안전에 대한 아주 기본적인 부분이라고 볼 수 있다.
또한 수많은 배터리를 연결하는 과정에서 발생할 수 있는 과전류를 차단하는 통합퓨즈가 내장되어 있어 한층 안전하게 사용할 수 있다. 이렇게 안전하게 장치를 마련했다 하더라도 문제가 발생할 수 있는데, 보쉬 e바이크 시스템 배터리팩은 고성능의 배터리 관리 시스템(BMS)회로가 내장되어 있어 배터리 사용 시 실시간으로 각각의 배터리를 모니터링 해 과열, 과부하, 과방전 등으로부터 배터리를 보호한다. 이는 배터리의 수명과도 직접적으로 연관 있는 부분으로, 배터리팩을 오랫동안 사용할 수 있게 해준다.
각 제조 과정에서의 까다로운 테스트 및 높은 수준의 자동화가 생산 품질을 보장
전기자전거를 타다보면 여름철 소나기를 만나거나 예상치 못하게 물에 흠뻑 젖는 경우가 있다. 또한 전기자전거 보관 장소가 습한 경우도 있다. 전기자전거는 자전거이면서도 전자제품이다. 전자제품은 수분에 매우 취약하다. 때문에 보쉬 e바이크 시스템은 배터리팩 조립 시 각 배터리를 외부 수분으로부터 안전하게 보호될 수 있도록 밀봉하여 수분이 배터리에 닿는 것을 방지했다.
아무리 다양한 안전장치들이 있더라도 단 하나라도 문제가 발생하면 배터리팩에는 치명적일 수 있다. 전기자전거 배터리팩은 대량생산으로 만들어지는 공산품이다. 이 경우 조립자의 작은 실수로도 큰 문제가 발생한다. 이런 문제를 예방하기 위해 보쉬 e바이크 시스템 배터리팩은 고도의 자동화 공정으로 제조상의 오류를 최소화해 최종 소비자에게 안전한 배터리를 전달할 수 있도록 노력하고 있다. 이러한 모든 배터리 안전장치들은 최종 사용자인 전기자전거 라이더를 위한 것이다.
앞서 이야기한 것 과 같이 전기자전거는 자전거이면서 또 전자제품이기도 하다. 때문에 기존 자전거에서는 생각지 못했던 다양한 변수의 위험요소들이 생기곤 한다. 그래서 더욱 믿을 수 있는 제조사를 선택하고 신뢰할 수 있는 모델을 타는 것이 중요하다. 보쉬 e바이크 시스템은 다년간 쌓아온 전기자전거 기술력을 바탕으로 다양한 자체 안전검사를 까다롭게 진행, 이를 통과한 제품과 시스템을 라이더들에게 제공하고 있으니 안전과 관련된 부분에서는 아마도 가장 신뢰할 수 있는 좋은 선택이 아닐까 싶다.