전기차, 배터리는 안녕하십니까?
지금도 진화 중인 전기차 이야기
2015년 이후부터 선보이는 모터쇼마다 '전기차'를 앞다투어 발표하고 있다. 나라마다 점점 강화되는 '환경 규제'로 전기차 보급을 더욱 앞당기고 있고 급기야 독일이나 중국에서는 2030년까지 내연기관차 운행을 금지한다는 정책을 펼치고 있다. 한때의 유행일 거라 생각했던 '전기차' 기술은 정부의 정책에 힘입어 하루가 다르게 발전하고 있어 연간 80% 이상 증가하며 대세가 되고 있다.
정부는 보조금과 친환경 정책으로 전기차를 강력하게 밀어줘 구매율은 높지만 운전자들의 만족도는 그리 높지 않다. 전기차 동호회에 잠깐만 둘러봐도 온통 '배터리 충전과 방전'에 대한 문제를 심심찮게 이야기하면서 내연기관차에 비해 주행거리가 줄었다는 하소연을 살펴볼 수 있다. 전치가 보급이 급증한 만큼 전기차에 대한 기술 문제도 급증하고 있는데 대부분 '충전'에 대한 문제이다.
전기차에 들어가는 배터리 수명은 최대 10년이며 충전 시 걸리는 속도 역시 1시간 내외이다. 급속 충전 기술이 날마다 발전하고 있지만 여전히 내연기관 차의 주유 속도에 비해 전기차의 충전 속도는 오래 걸린다. 아무리 정부에서 리더십을 발휘하고 '친환경'이라는 의미가 있다고 해도 운전자가 큰 불편을 겪게 된다면 '전기차' 시장이 성장하는데 한계가 올 수밖에 없다. 그렇다면 전기차 시장 확대를 위해 배터리 문제를 어떻게 해결할 수 있을까?
배터리 교체 중인 니오 차량과 배터리 스테이션오래 걸리는 충전, 교체식 배터리가 답이다
내연기관차 대비 전기차의 최대 단점은 '충전 시간'이다. 이를 극복하기 위해 핸드폰의 배터리를 교체하듯 전기차의 배터리 역시 교체하는 기술이 발전하고 있다. 2022년 바이두는 전기차 '교체식 배터리' 사업을 본격적으로 진출한다고 발표하였다. 바이두와 지두(JIDU) 자동차는 상하이에 회사를 설립하여 본격적으로 전기차용 교체식 배터리 사업에 진출하였다. '중국의 테슬라'라고 불리는 '니오' 역시 '교체식 배터리' 기술 개발에 앞장서고 있다. '니오'는 직접 중국의 고속도로에 100개 이상의 교체식 배터리 충전소를 만들어 전기차 인프라 구축에 앞장서고 있다. 2022년까지 총 515개의 교체식 배터리 교체 충전소 설립을 목표로 빠르게 충전 인프라를 만들어 나가고 있다. 빠르고 안정적인 배터리 교체 기술로 2022년 1월 기준 이미 400만번 이상 교체 횟수를 돌파하고 있다. 배터리 교체 서비스에 자신감을 얻은 '니오'는 아예 2022년 1월부터 출시되는 자동차부터 무한정 무료 배터리 교체 서비스를 약속하고 있다.
출처 : www.electronicsb2b.com'교체식 배터리 기술'이 게임 체인저가 될 수도
전기차량의 총 가격 중 배터리가 차지하는 비율은 전체 원가의 40% 이상 차지할 만큼 가격이 높다. 전기차 교체식 사업이 활성화된다면 배터리와 배터리가 없는 차체를 따로 판매할 수 있는 비즈니스 모델 역시 생각해 볼 수 있다. 이렇게 되면 차량 1대의 가격이 2000만원 미만으로 형성되어 전기차 구매에 대한 심리적 부담감이 줄어들게 된다.
대만의 고고로(gogoro) 배터리 스테이션대만의 '고고로'라는 업체 역시 스쿠터의 전체 가격 중 배터리가 차지하는 비율이 높다는 것을 알고 교체식 배터리 사업에 집중하였다. 배터리는 사용하면 사용할수록 수명이 단축되지만 스쿠터를 구매할 때 전체 비용의 40% 이상의 비용을 무조건 구매해야 한다는 문제를 알고 비즈니스 모델을 혁신하게 된다. 배터리 자체의 성능 개선에 기술을 투자하는 대신 간편하게 배터리를 교체하는 방식으로 기술을 집중한 것이다. '고고로의 배터리 교체 사업으로 스쿠터 사용자는 충전 시간을 기다리지 않고 배터리를 교체할 수 있게 되면서 2021년 총 2억번 이상 배터리 교체 서비스를 달성하게 되었다. 고고로의 서비스로 스쿠터 업계는 배터리 교체 사업에 대한 가능성을 충분히 증명하였고 차체와 배터리를 분리하여 판매하는 비즈니스 모델도 새롭게 떠올라 단숨에 '고고로'가 스쿠터계의 게임 체인저로 부상하게 되었다.
태양광으로만 이동하는 소노 모터 차량신재생 에너지로 전기차 전력에 활용하는 시도 역시 활발
전기차 충전 인프라의 부족을 해결하기 위해 친환경 에너지를 개발하는 시도 역시 활발하다. CES 2021에서는 태양광 충전만으로 30Km 이상 주행할 수 있는 전기차 기업인 '소노 모터'가 나와 화제가 되었다. 현대자동차 그룹 역시 2021년 P4G 서울 정상회의에서 2050년까지 필요한 에너지를 신재생에너지로 충당하겠다고 발표하였다. 글로벌 에너지 기업인 쉘(Shell)과 협력하여 친환경 에너지에 대한 의지를 공고히 하고 있다. 태양광, 풍력 등과 같이 자연에서 발생하는 에너지를 전기차 동력 에너지로 사용할 수 있는 방법에 대해 끊임없이 기술을 개발하고 있다.
더 이상 전기차는 한때의 트렌드가 아니라 주류로 자리 잡고 있다. 큰 흐름의 방향에 각 업체별로 선도적인 지위를 잡기 위해 저마다의 전략으로 기술력을 선보이고 있다. 전통적인 차량 회사들은 전기차의 충전 기술 자체에 집중하면서 '전기차'의 패권을 유지하고자 노력하고 있다. 대표적으로 GM은 한번 충전에 1000Km 이상 갈 수 있는 전기차를 만들겠다고 선언하면서 전기차 전용 플랫폼과 배터리를 개발하고 있다.
전기차 시장이 대세로 자리 잡는 가운데 충전 문제를 해결하기 위해 배터리 교체가 정답일지, 친환경 에너지가 맞을지, 전기차 자체의 기술력 개발이 좋을지는 저마다 장단점이 존재한다. 더 친환경적인 차량으로 거듭나기 위해 활발한 기업 투자, 전략적 협업이 강화되는 가운데 앞으로 전기차 기술은 어떻게 진화될지 기대된다.