1. 수행배경

• 최근 미국, 중국, 일본 등 세계 주요 국가가 2050년 전후로 탄소중립 달성을 선언하는 등 공동의 지향점을 갖고 기후 변화에 대응하고 있는 것을 알 수 있다. 특히 공통적으로 그린모빌리티를 주요 육성분야로 정하고 있다.

  이와 같은 시대적 흐름 속에서 온실가스를 배출하는 내연기관차 보다 더욱 친환경적인 전기자동차에 대한 관심이 높아지며 국내외 자동차 회사에서도 전기 자동차에 많은 투자를 하고 있고, 정부에서도 전기차 보급확대 정책을 세우는 등 시대변화에 따라 자동차 시장의 동향이 내연기관에서 전기차로 변화하는 것을 알 수 있다. 또한 친환경자동차법 시행령 개정으로 충전시설등의 인프라도 확충되고 있다.

  이렇게 전기차 시장이 성장하고 있는 가운데 전기차 화재 사고로 인한 문제점이 제기되고 있다. 전기차의 경우 근래 들어 충전중 화재사고 발생이 폭증하고 있다. 전기차의 경우 화재 발생시 리튬이온 배터리의 열폭주 현상으로 인하여 순식간에 고온의 화염이 발생하여 소화를 하는데 있어 일반 내연기관 자동차화재에 비해 많은 시간과 인력, 비용이 든다. 이렇게 문제점이 제기되고 전기차의 공급이 늘고있는 상황에 여기에 맞는 적절한 화재 대처 방안이나, 법령은 뚜렷하게 존재하지 않는게 현 실태이다. 우리 과제의 목적은 전기차 화재 대응 방안이 부족한 현 시점에서 초기에 빠른 대응을 통해 소방관 도착전 2,3차 피해를 방지하는 설비를 개발하는 것으로 전기차 보급이 급속하게 늘어나는 현 시점에 매우 필요하다고 생각한다.

2. 수행기간

• 아이디어 산출 10.01~2022.10.14
• 건축(모형) 구격 설정 및 구체화 10.15~2022.10.28
• 재료 구매 및 모형 제작 10.29~2020.11.11
• 모형 실험 및 개선 11.12~2022.11.18
• 결과 정량화 및 최종완성 11.19~2022.11.22
• 학과 캡스톤디자인 경진대회 발표 11.23
• 개선사항 보완 11.24.~2022.11.30

3. 개발작품 설명

• 실제 주차장 규격인 5m*2.5m*2.5m로 설계했으며, 주차장 규격의 절반 부분은 이미 질식소화포가 덮여있는 텐트 형태의 구조물입니다. 질식소화포의 경우 시중의 제품을 이용하였으며 현재 전기차 화재시에도 사용되고있는 만큼 전기차 화재시 적응성이 높음. 구조물의 모서리 부분에 모형엔 예산 및 시간적 제약으로 차수판을 구현하지 못했지만 도면상으로 설계를 하였고 차수판의 경우 설비가 작동되면 수조의 형태를 이뤄 주수를 통해 소화할 수 있도록 설계함.

   

  설비내에 차량을 주차하고 만약 화재가 발생했을 경우 전면부분에 질식소화포가 덮여있는 구조물이 내려와 수조의 형태를 만듬과 동시에 차량을 주위 차량과 분리하고 또한 산소도 차단합니다. 바닥부는 창문 틀과 같이 설비가 내려왔을 때 완전히 결착되어 밀폐될 수 있도록 설계했습니다. 화재를 탐지하는 방법은 총 3가지로 불꽃감지센서, 가스센서, 온도센서를 상단부에 설치하였고 이 각 센서에 하나라도 탐지되는 경우 설비가 작동하도록 설계를 하여 화재 발생 초기에 빠르게 작동될 수 있도록 하였습니다. 그리고 질식소화 포를 덮기에 내부 화재상황을 판단할 수 없기 때문에 상단의 온도탐지 센서를 이용해 내부의 온도상황을 파악할 수 있도록 했습니다. 또한 부저를 설치해 작동시 알람이 울려 주위 사람들에게 상황을 전파할 수 있도록 하였습니다. 뒷부분엔 호스관을 설치해 실내소화전을 이용한 주수를 통해 설비내 물을 채워 수조의 형태로 소화할 수 있도록 했습니다. 옆부분에는 지퍼와 밸크로를 설치해 오작동하였을 경우에 안에 인원이 탈출할 수 있도록 페일-세이프 설계를 하였습니다.

4. 활용방안

• 전기차 시장은 성장중이나 그에 따른 적절한 화재 대책방안 및 법령이 없는 현 상황에 미흡하지만 조금이나마 도움을 줄 수 있는 과제개발이라 생각함.