지금 전기차 사면 손해라고? 알고 보니 이것 때문이었다
현재 전 세계의 완성차 업체들은 새로운 전기차들을 경쟁하듯이 출시하는 중이다. 이러한 경쟁은 전기차 성능의 업그레이드를 야기하고 있다. 멀리 볼 필요도 없다. 국산 완성차 업체인 현대차의 전기차를 예시로 살펴보자. 가장 최근 출시된 현대차의 전기차, 아이오닉6는 아이오닉5와 동일한 배터리 용량을 가지고 있지만 주행거리면에서는 아이오닉6가 39km 더 길다.
아이오닉6의 주행거리, 524km도 절대 적은 수치가 아니다. 아이오닉6가 많은 소비자들의 관심을 받고 있는 이유이니 말이다. 그러나 배터리 업체, 주요 완성차 업체들은 향후 출시될 전기차의 주행거리가 700km, 1,000km로 늘어날 것이라 전망하는 중이다. 이런 급격한 변화가 이뤄지는 상황에 왜 전기차를 빨리 사면 안 되는지 알아보자.
BMW와 CATL이 말한
1,000km 달리는 전기차
완성차 업체 BMW와 전기차 배터리 업체 CATL은 전부 ‘1,000km를 달릴 수 있는 전기차’를 목표로 삼고 있다. 먼저 BMW는 차세대 원통형 셀 배터리 ‘Gen6’를 공개했는데, 이는 실제로 1,000km에 다다르는 주행거리를 가지고 있다. 주된 장점으로는 DC 급속 충전 시간도 이전 배터리들보다 더 짧아지며, 270kW 초고속 충전도 가능하다. 게다가 기존 Gen5보다 300kg이 더 가벼워 차량 전비에도 긍정적인 영향을 끼친다.
전 세계 최대 배터리 생산 업체인 중국의 CATL은 새로운 배터리팩 ‘기린’을 공개했다. 해당 배터리는 2019년에 공개한 자사 배터리보다 부피효율이 17% 향상되었고, 10분 충전으로 0%에서 80%까지 급속 충전이 가능하다. 여기서 가장 중요한 점은 바로 기린 배터리의 주행 가능 거리다. CATL 배터리는 BMW와 동일한 배터리로 1,000km를 주행할 수 있는 수준의 배터리다. 최근 전기차 업체들이 해결해야 하는 것 중 하나가 바로 1,000km에 달하는 주행거리를 달성할 수 있는지 없는지에 따라 시장을 선점할 수 있을 것이다.
제조사별로 발전하는
전기차 플랫폼
지난 7일 폭스바겐은 기존에 개발한 MEB 플랫폼에 대대적인 변화를 가져왔다. 폭스바겐은 MEB+ 전기차 플랫폼을 공개했는데, 이는 기존 플랫폼에 각종 최신 기술들을 적용한 플랫폼이다. 주요 특징으로는 더 빠른 충전과 최대 700km까지 주행 가능하다는 특징이 있다.
이와 더불어 전기차 플랫폼이 없던 BMW도 2025년부터 자체 개발한 ‘뉴 클래스’ 플랫폼을 사용한다. BWM는 뉴클래스 플랫폼을 통해 새로운 소프트웨어 아키텍처와 차세대 고성능 전기 배터리 그리고 자동차 수명 주기를 크게 늘릴 것으로 보인다. BMW는 이전 세대 전기차와 급이 다른 전기차를 2025년부터 내놓을 방침이다.
회생제동을 넘어
서스펜션도 충전한다
지금 운행되고 있는 대부분의 전기차들은 주행거리를 최대한 늘리기 위해 회생제동이라는 기능을 활용해 전기차 배터리의 효율성을 극대화하고 있을 것이다. 하지만 BMW는 새로운 방식의 배터리 충전 기술을 가지고 특허 출원했다. 주요 외신에 따르면, “BMW는 전기차와 관련한 새로운 특허를 출원했다”면서 “이번에 BMW가 출원한 특허 내용은 서스펜션에서 발생하는 진동을 전기 에너지로 전환하는 기술이다”라고 말했다.
BMW는 이런 충전 기술을 위해 새로운 서스펜션 설계를 개발하고 있으며, 상용화까지 아직 오랜 시간이 걸릴 것으로 보인다. 하지만 해당 기술이 상용화된다면, 특기 한국에서는 아주 유용하게 사용될 것으로 보인다.
셀 형태 배터리보단
원통형 배터리 선호
많은 제조사에서는 파우치 셀 형식의 전기차 배터리를 주로 사용했는데, 올해 상반기부터 많은 제조사들은 테슬라에서 사용하는 원통형 배터리를 사용할지 고민하고 있는 것으로 보인다. 그렇다면 공간 측면과 에너지 밀도가 낮은 원통형 배터리를 왜 사용하려는 것일까? 그 이유는 바로 안전과 생산성 때문이다. 먼저 안전성에 대해서 이야기하자면, 기존 배터리셀에서 화재가 발생하게 되면, 다른 배터리 셀로 열 폭주가 전파되어 전체 배터리가 전소할 가능성이 높다.
하지만 원통형 배터리는 플라스틱 성분 케이스를 사용하는 파우치형 배터리와 달리 금속 캔 성분을 사용하기 때문에 내구성이 높고 화재 전파 방지에 유리하다. 그다음으로 생산성에서는 잘라서 접는 파우치형보다 쉬운 와인딩 방식을 사용해 돌돌 말아 생산하는 방식을 사용하기 때문에 같은 시간에 더 많은 배터리를 생산할 수 있다는 장점이 있다.
현대차도 선택한
중국산 배터리
현대차그룹은 자국산 배터리를 주로 사용했지만, 공급망 측면에서 3세대 CATL 기린 배터리의 사용 비중을 늘릴 것으로 보인다. 이러한 결정은 미국과 유럽 주요 국가에서 생산력을 확대하려는 방법의 하나로, 다양한 시장에 차질 없이 생산하기 위해선 이러한 결정을 내린 것이라고 볼 수 있다.
게다가 CATL의 생산량과 성능 측면에서는 객관적으로 국내 배터리 업체보다 우수한 것이 사실이다. 아직 국내 배터리 업체이 생산하는 배터리들의 가격을 원자재 가격 상승으로 인해 비싸지는 추세지만, CATL의 배터리는 가격도 저렴하다는 측면에선 현대차도 이득이라고 생각할 것이다. 이에 대해 업계 관계자는 “현대차그룹과 CATL의 협력 강화는 전기차 시장에서 확장하는 과정 중 필연적인 단계”라고 설명했다.
