친환경 수소전기버스, “충돌 사고에도 안전할까?”
어느덧 도로에서 넥쏘, 일렉시티 FCEV, 엑시언트 FCEV 등 현대자동차의 수소전기차를 일상에서 쉽게 접할 수 있을 만큼 수소전기차 시장이 확대됐습니다. 이와 함께 수소연료전지 기술에 대한 개발도 활발하게 이뤄지고 있습니다.
현대차 유니버스 FCEV하지만 아직까지 ‘수소는 위험하다’, ‘수소차는 사고 나면 폭발할 수 있다’ 등 수소에 대한 오해들이 있습니다. 정말 수소전기차는 위험할까요? 우수한 안전성을 갖춘 수소전기차의 원리와 현대자동차에서 진행한 유니버스 FCEV 충돌 테스트를 확인해 보신다면, 이런 오해들은 쉽게 사라질 것입니다.
수소전기버스
유니버스 FCEV의 원리
수소연료전지 원리유니버스 FCEV는 넥쏘와 마찬가지로 압축 수소 가스를 저장하고, 이 수소를 이용해 운행합니다. 수소연료전지 스택에 수소와 깨끗한 공기를 보내면 화확반응을 일으키고, 이 때 수소에서 분리된 전하가 음극에서 양극으로 흐르면서 전류가 만들어집니다. 여기서 만들어진 전류로 전기모터를 구동하는 것이 수소전기차의 원리입니다.
수소연료전지는 전기에너지를 생성하는 과정에서 순수한 물을 부산물로 배출합니다. 즉, 에너지를 차 내에서 직접 생산하지만 환경에 유해한 물질을 전혀 배출하지 않는 친환경 자동차입니다. 또한 연료전지 스택의 공기 공급 시스템은 미세먼지와 같은 불순물을 제거하는 공기필터와 막 가습기가 장착되어 있어 주행할 수록 대기를 정화하는 효과도 볼 수 있습니다.
현대차 유니버스 FCEV유니버스 FCEV 한 대에는 광역/통근버스 기준 34kg의 압축 수소가 실리며, 경찰 버스 기준 최대 41kg의 압축 수소 가스를 저장할 수 있습니다. 이를 기반으로 유니버스 FCEV 는 1회 충전 시 635km(광역/통근버스 기준), 혹은 762km(경찰버스 기준)의 넉넉한 주행거리를 확보 할 수 있습니다.
유니버스 FCEV
충돌 사고에도 안전할까?
현대차 유니버스 FCEV 충돌 테스트 전일반적인 승용차보다 더 많은 승객이 탑승하는 버스는 안전이 매우 중요합니다. 하지만 전세계적으로 차량총중량 4.5톤을 초과하는 상용자동차에 대한 충돌법규는 전무합니다. 때문에 현대자동차는 사고 사례 조사와 해석, 시험 등을 통한 연구 결과를 바탕으로 상용차 충돌 안전성을 확보하고 있습니다.
현대차 유니버스 FCEV 충돌 테스트 전이번 유니버스 FCEV 충돌 테스트는 일상 생활에서 흔히 발생할 수 있는 후방 충돌 사고를 가정해 테스트를 진행했습니다. 테스트 조건은 4.5톤 이하 승합차의 충돌 법규 성능을 기준으로 했으며, 이는 실도로에서 발생할 수 있는 대부분의 사고 유형을 커버할 수 있는 충돌 시험 조건을 법규로 명시한 기준입니다.
현대차 유니버스 FCEV 충돌 테스트 후테스트는 전고 1,981mm, 중량 1,805kg의 대차를 이용해 48km/h의 속력으로 후미를 충돌하는 상황을 재현했습니다. 테스트에 사용된 대차는 현대차 2023 포터2의 제원과 유사한 급의 대차입니다. 이 기준으로 충돌 테스트를 진행한 결과 수소 누설로 인한 폭발은 물론 고전압배터리 및 수소연료전지 모두 화재가 없었습니다. 일반적인 충돌 사고로부터 수소전기버스가 충분히 안전하다는 것을 입증한 결과였습니다.
유니버스 FCEV
안전한 이유는?
현대차 유니버스 FCEV 루프에 위치한 수소 연료 탱크유니버스 FCEV에 적용된 고전압 배터리는 충격 강한 소재를 사용하고, 배터리를 충격으로부터 보호하기 위한 구조적 설계가 반영되어 있습니다. 여기에 유니버스 FCEV의 수소 연료 탱크는 차량 루프에 위치하고 있습니다. 만약 수소 연료 탱크에 문제가 생겨 수소가 누출되더라도 안전하게 하늘 방향으로 수소가 확산되도록 설계되었습니다.
또한 수소는 510도 정도에서 불이 붙는데, 230도에서 불이 붙는 가솔린과 비교하면 훨씬 안전합니다. 또한 수소는 원소 중 가장 작고 가벼워 대기중에서 빠르게 공기중으로 확산됩니다. 누출 시 바닥에 가라앉는 LPG 대비 수소가 안전한 이유입니다. 여기에 만에 하나 화재가 발생하여 수소탱크 내부의 온도 및 압력이 상승하는 경우 수소탱크는 일정 온도 이상에서 강제로 수소를 배출해 버리는 안전 설계가 적용됐습니다.
현대차 유니버스 FCEV지금까지 수소전기버스 유니버스 FCEV의 원리와 안전성에 대해 살펴봤습니다. 유니버스 FCEV는 전기버스 대비 빠른 충전시간, 긴 주행거리를 갖춤과 동시에 안전성까지 친환경 운송 솔루션입니다. 현대자동차는 안전한 수소 모빌리티 개발을 통해 지속가능한 미래를 만들어 나가겠습니다.
