테슬라 Model 3 저온서 주행거리 상온 比 87.8km ↓
히트 펌프·배터리 히팅 시스템, 겨울철 배터리 효율 ↑
 

영하 20도가 넘나드는 한파에 전기차도 멀리 나가기는 싫은 모양이다.

한 테슬라 Model 3 운전자는 “추운 날 차량 내 다른 기기들의 작동은 아무 문제가 없었지만 장거리를 운전하지 않더라도 주행 가능 거리가 줄어드는 것을 체감했다”고 전했다.

환경부의 무공해차 통합누리집에 따르면 84.96kWh 리튬이온 배터리를 사용하는 테슬라의 Model 3 Long Range HPL 2022년형의 주행거리는 상온에서는 527.9km, 저온(영하 6.7도 기준)에서는 440.1km로 87.8km나 차이가 난다.

▲현대차 아이오닉6 카탈로그 중(그림 출처: 현대자동차)

현대자동차 홈페이지에 있는 아이오닉6 카탈로그에서는 저온에서의 주행거리를 표기하지 않았으며, 추가설명에 ‘동절기 등 외기온도 하락시 배터리 성능 저하로 실주행거리가 감소될 수 있습니다’라는 설명만 나와있다.

현대차의 아이오닉5와 6도 저온에서는 움츠러든다.
 

▲환경부 EV 무공해차 통합누리집 캡처

72.6kWh 리튬이온배터리를 사용하는 2022년형 아이오닉5 2WD 롱레인지 19인치의 상온 주행거리는 423km, 저온에서는 345km로 78km가 차이 난다.

77.4kWh 리튬이온배터리를 사용하는 아이오닉6 2WD 롱레인지 18인치 모델은 상온에서 544km, 저온에서 428km로 116km로 큰 차이가 난다.

87.2kWh 리튬이온배터리를 탑재한 제네시스 G80 Electrified 2022년형은 상온 433km, 저온 411km로 22km 차이밖에 나지 않아 체면을 살렸다.

77.4kWh 리튬이온배터리를 사용하는 EV6 롱레인지 2WD 19인치 2022년형은 상온에서 483km, 저온에서 446km로 37km 차이가 난다.

리튬이온배터리가 겨울철에 성능이 떨어지는 이유는 배터리의 전해질이 액체이기 때문이다.

리튬이온이 양극에서 음극으로 이동할 수 있도록 해주는 매게 역할을 하는 전해질이 저온에서 굳어지기 때문이다.

제조사들도 이러한 문제 때문에 ‘히트 펌프 시스템’과 ‘배터리 히팅 시스템’을 통해 겨울철에 대비했다.

현대자동차그룹은 ‘히트 펌프 시스템’에 대해 전장 부품에서 발생한 폐열을 활용해 액상의 친환경 냉매를 기체로 기화시키고, 압축기로 압력을 높인 이후 고압의 기체를 응축기로 전달해 다시 액체로 변환되는 과정에서 발생하는 열을 실내 난방에 사용하는 시스템이라고 설명했다.

큰 전력을 잡아먹는 난방을 효율적으로 가동해 배터리의 성능을 최대로 이끌어내기 위한 기술이다. 

‘배터리 히팅 시스템’은 배터리가 적정 온도 이하로 낮아졌을 경우 일정 온도까지 데워주는 시스템이며 충전 시에도 온도를 유지해 충전 효율성도 높여준다.

현대자동차그룹은 배터리 히팅 시스템은 동일한 환경에서 초급속충전 시간의 약 25분을 단축하는 효과가 있다고 설명했다.

전문가들은 “전기차 구입 시 위의 두 시스템이 옵션에 포함되어 있는지를 확인하는 것이 좋다”고 설명하며 “배터리 용량을 30%선 위로 유지하고, 장거리를 운전할 경우 충전소의 위치를 미리 파악해 두는 것이 좋다”고 전했다.

차주들의 간단한 겨울철 배터리 유지법도 있다.

배터리는 온도에 민감하게 반응하기 때문에 실내 주차를 통해 온도가 너무 떨어지지 않게 유지하는 것이 중요하다.

현대자동차그룹은 실제로 전기 히터는 전력을 많이 소모하며, 히터 사용량만큼 주행거리도 줄어든다고 전한 바 있다.

차주들은 충전 케이블이 연결된 상태에서 예약 공조를 통해 초기 난방 에너지를 절약할 수 있고, 히터 사용 대신 열선시트를 이용하면 배터리 전력 소모를 조금이나마 덜 수 있다.

충전 케이블이 연결된 상태에서 예약 공조를 돌리면 전기차의 배터리 전력이 아닌 외부 전기를 이용해 공조장치를 작동시키기 때문에 배터리를 완충 상태로 차를 출발시킬 수 있다.

열선시트는 히터보다 소비전력이 확연히 낮아 보온효과와 소비 전력 감소를 동시에 누릴 수 있다. 

또한, 전기차의 냉각수는 겨울철에도 배터리 온도를 일정 수준에 맞춰 유지하는 역할을 하기 때문에 확인할 필요가 있다.