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- 현재 전기 자동차의 자기장 노출에 대한 조사를 실시.
- 2019년-2021년 사이 제작된 테슬라 모델 3, 르노 조에, BMW i3, 폭스바겐 ID.3, 아우디 e-트론 콰트로 등 11개 전기차 모델에 대한 전계 강도 측정 수행
- 시동 및 급제동 시 가장 강한 자기장
- 전반적으로 안전범위내의 자기장 방출

전자기장: 전기 자동차의 노출 수준은 어느 정도일까?
이 연구에서는 테스트 벤치와 도로에서 11개의 일반 전기 자동차 모델을 테스트했다.

오히려 무해하다. 전기 자동차를 운전하는 사람들은 지나치게 강한 전자기장에 노출될 걱정을 할 필요가 없다. 독일 연방방사선 방호청에서 의뢰한 측정에 따르면, 테스트한 모든 전기자동차 모델은 주행 중 권장 최대값보다 훨씬 낮은 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 실제로 하이브리드 구동 장치와 내연 기관을 갖춘 일부 자동차의 부하가 더 높은 경우도 있었다. 

▲ 전기 자동차는 다른 자동차보다 더 강한 전자기장을 발생할까? 그리고 내부의 하중은 얼마나 되나요? 연구자들은 이제 일반적인 모델에 대해 이를 조사했다. pixabay

전류가 흐르는 곳마다 자기장이 발생한다. 그러나 일정 강도를 넘으면 이러한 저주파 및 중주파 전자파는 건강에 문제를 일으킬 수 있다. 신체에 전류를 생성하여 신경과 근육을 자극할 수 있다. 따라서 독일과 유럽 지침에 따르면 초과해서는 안 되는 권장 최대값이 있다.

14개 자동차 모델 테스트

전기 자동차의 그런 자기장은 어떨까? 일반 차량에서도 에어컨 시스템, 선풍기, 전동 창문, 시트 히터 등이 이런 자기장을 발생시킨다. 그러나 전기 자동차에는 배터리, 고전압 배선, 인버터, 전기 모터 자체 등 더욱 강력한 추가 에너지원이 있다.

독일 연방방사선방호청(BfS)의 의뢰를 받은 연구팀은 현재 전기 자동차의 자기장 노출에 대한 조사를 실시했다. 이러한 목적을 위해 2019년부터 2021년 사이에 제작된 테슬라 모델 3, 르노 조에, BMW i3, 폭스바겐 ID.3, 아우디 e-트론 콰트로 등 11개 전기차 모델에 대한 전계 강도 측정이 수행되었다. 비교를 위해 하이브리드 차량 2대와 연소 엔진 차량 1대가 사용되었다. 이 팀은 섀시 동력계, 시험 및 시범 트랙, 실제 도로 교통을 통해 모든 자동차를 테스트했다.

녹색 범위(안전)의 자기장 노출

테스트 결과, 테스트된 모든 전기 자동차는 주행 시 생성되는 자기장에 대한 기준값 이하를 유지하는 것으로 나타났다. 평균적으로 자속 밀도는 0.47~2.54µT(마이크로 테슬라)였다. 연구진은 "적당한 운전 스타일에서는 기준값이 일반적으로 두 자릿수 낮은 백분율 범위에 도달한다"고 보고했다. 이러한 자기장에 의해 신체에서 생성되는 전류도 모든 전기 자동차와 하이브리드 자동차에 권장되는 최대값보다 낮게 유지되었다.

즉, 순수 전기 자동차의 경우 기존 차량이나 하이브리드 차량보다 더 강한 전자기장에 노출될 필요가 없다는 의미다. 오히려 "여기서 주목할 점은 연소 엔진이 장착된 차량에서 최대값인 2.54µT가 측정됐다는 사실이다"고 연구팀은 보고했다. 전기 자동차의 엔진 출력과 내부의 자기장 사이에도 아무런 연관성이 없었다. 따라서 더 강력한 전기 자동차가 더 약한 전기 자동차보다 더 해롭지 않다. 또한 안심스러운 점은 가장 강한 자기장이 민감한 머리와 몸통 부위가 아니라 발과 다리 아랫부분에서 측정되었다는 것이다.

시동 및 급제동 시 가장 강한 자기장

그러나 자기장이 기준값을 초과할 수 있는 짧은 상황이 있다. 단, 1초 미만 동안만 그렇다. 이런 일은 특히 강한 가속과 제동이 있는 매우 스포티한 주행 중에 발생했다. 측정 결과, 차량이 시동이 켜질 때 자기장 노출에 짧은 피크가 나타났다. 그러나 이 초기 피크는 차량의 구동 유형과는 무관했다. 하이브리드 및 내연 기관에서도 측정되었다.

이러한 단기 피크조차도 건강 위험을 초래하지는 않다. BfS 회장인 잉게 폴리니는 "비교적 강한 자기장이 일부 사례에서 감지되었지만(국부적으로 제한된 시간 동안) 검사된 시나리오에서는 신체에 유도된 자기장에 대한 권장 최대값이 관찰되었다"고 강조했다. 현재 과학적 지식에 따르면, 건강과 관련된 영향은 예상되지 않는다. 폴리니는 "이 연구 결과는 이미 전기 자동차를 운전하거나 전기 자동차로의 전환을 고려하고 있는 모든 사람에게 좋은 소식"이라고 말했다.

모델 간의 중요한 차이점

하지만 흥미로운 점은 다양한 전기 자동차 모델 사이에 큰 차이가 있다는 것이다. 예를 들어, 메르세데스 GLE 350 하이브리드는 발 부분에서 눈에 띄게 높은 자기장 부하를 경험했는데, 이는 아마도 배선 배치가 잘못되었기 때문일 것이다. 테슬라 모델 3과 BMW i3의 경우, 뒷좌석 승객도 복부 부위가 약간 더 높은 수준으로 노출된다.

폴리니는 "제조업체는 지능형 차량 설계를 통해 지역적 최대값을 줄이고 평균값을 낮게 유지할 수 있는 능력을 가지고 있다"고 말했다. 예를 들어, 차량 탑승자와 떨어진 곳에 강력한 자기장 발생원을 설치하는 데 성공할수록, 탑승자가 다양한 주행 조건에서 노출되는 자기장은 약해진다. 이러한 기술적 가능성은 차량 개발 초기부터 고려되어야 한다.
(Bestimmung von Expositionen gegenüber elektromagnetischen Feldern der Elektromobilität; Ergebnisbericht – Teil 1)
(전기차량에 따른 전자기장 노출 측정; 결과 보고서 - 1부)
출처: Bundesamt für Strahlenschutz / 독일 연방 방사선 방호국

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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