전기차 배터리 수명 / 전기차 충전 방식 / 배터리 교체 비용 / 겨울 영하 날씨에 효율적인 전기차 배터리 관리 방법

개요

전기차를 운행하는 사람들에게는 겨울철에 전기차 배터리를 얼마나 효율적으로 관리하는지가 가장 관건이다. 전기차 배터리를 주로 구성하고 있는 리튬 이온 배터리는 전해질 자체가 액체로 만들어져 있다 보니, 외부의 열에 대해서 꽤나 민감한 편이다. 봄이나 여름, 가을철에는 크게 상관이 없지만 혹독한 겨울 한파가 몰아치는 추운 계절이 다가오면 리튬이온 배터리의 효율성이 극도로 낮아지면서 본래 성능의 약 70%만 발휘하게 된다. 미국 대학교에서 진행한 한 연구 결과에 따르면 영하 15도 이하로 떨어지면 배터리의 성능이 무려 약 50%까지 떨어진다고 하니, 겨울에 대한 전기차 차주들의 스트레스는 이만저만이 아니다.  주행거리가 가장 중요한 스펙으로 다가오는 전기차들은 배터리 효율이 낮아지는 겨울철이 되면 매번 충전 전쟁을 방불케 할 정도로 방전과의 싸움을 계속해야 한다. 이 글에선 전기차 배터리를 효율적으로 관리는 방법에 대해서 설명을 해 보려고 한다. 

전기차 배터리 관리 방법 

• 완속 충전기로 완충시키기
• 20% ~ 80% 사이가 가장 효율적이나, 겨울철에는 90%까지 충전 필요
• 실내 충전기 이용하기
• 오랜시간 야외에 차량 두지 않기
• 운행전 히터는 강하게, 운행 시작땐 약하게

 

  1. 집밥이 없어도 가끔은 완속 충전기를 가끔은 사용하자

3~7Kw급의 느린 완속 충전기는 보통 집에서 충전할 때 많이 사용하는 충전 방식이다. 주로 아파트 지하주차장이나 주택가등에 설치가 되어 있는데 워낙 느린 충전 속도로 인해 집밥이 없는 사람들은 굳이 이를 찾아가서 사용하진 않는 것이 일반적이다. 집밥으로 완속충전기가 설치되어 있는 경우에는 상관이 없지만, 집밥이 없는 전기차 차주들의 경우 인근의 충전소에 가서 배터리를 충전시킨 후 집으로 다시 가져와야 하니 시간적인 부담이 많을 것이다. 이 때문에 50분 정도면 충전이 완료되는 100kw급 이상의 급속 충전기를 사용하는 경우가 일반적이다. 하지만 급속충전기만 계속해서 사용하는 경우, 배터리 자체에 부담을 줄 수 있고 이는 배터리 수명을 단축시키는 결과를 가져온다. 

높은 전압으로 빠르게 배터리에 전력이 공급되는 경우 전기차 배터리를 구성하고 있는 여러 개의 셀을 골고루 충전시킬 수가 없게 되어 셀 간의 전류의 불균형이 발생하게 된다. 하지만 완속충전기를 이용하는 경우에는 천천히 전력을 배터리에 공급하기 때문에 셀간의 불균형을 완화시키는 효과를 가져와 배터리의 수명을 향상한다고 알려져 있다. 매일같이 완속충전기를 사용하는 것이 가장 베스트이지만, 그렇지 못하고 급속충전기를 자주 사용해야 하는 경우에는 한 달에 한 번쯤은 꼭 완속 충전기를 사용하여 배터리를 완충시켜야 배터리 셀의 밸런스를 유지할 수 있을 것이다. 

 

 2. 20% ~ 80% 배터리 잔량 유지하기(겨울철엔 90% 까지)

핸드폰이 그러하듯이 전기차의 배터리 역시 과한 충전, 방전은 금물이다. 특히나 겨울철의 경우 배터리가 20% 이하로 남게 되는 경우 시시각각 변하는 배터리의 효율 탓에 20%였던 배터리가 갑자기 10% 내지 5% 등으로 빠르게 감소할 수 있다. 항시 겨울철에 운행을 하게 되는경우 최소 20% 이상은 남겨두고 운행을 하다가 충전을 해야 하며 너무 과한 충전의 경우에도 배터리의 수명을 단축시키거나 배터리에 부담을 줘서 화재로 이어질 수 있으니 되도록 20~80%을 유지하는 것이 좋으며, 겨울철에는 기온에 의한 손실을 생각해서 90% 정도까지만 충전을 하는 것이 좋다. 

 

 3. 실내 충전기 이용하기

외부에 설치되어 있는 충전기를 이용하려면 어쩔 수 없이 차량을 실외의 차가운 공기에 노출을 시켜야만 한다. 이렇게 되면 전기차를 충전하는 과정에서 배터리가 충분히 달궈져 있지 않은 경우 차가운 기온에 의해 전력 손실이 발생하고, 전류가 충분히 흐르지 못해 빠른 속도로 충전이 어렵게 된다. 실제로 영하의 기온에서 외부에 있는 급속 충전기를 이용하게 되면 본래의 속도가 나오지 않는 경험을 할 수 있다. 되도록이면 지하주차장, 혹은 쇼핑몰 등의 있는 주차 타워 내부에 있는 주차장에서 주차를 하는 것이 좋다. 외부의 칼바람에 직접적으로 닿지 않는 환경 속에서 충전을 하는 것만으로도 충분히 빠르고 효율적인 충전을 할 수 있을 것이다. 

 

 4. 오랜시간 야외에 차량을 두지 않기

3번과 이어지는 내용이지만 전기차를 장시간 야외에 방치하게 되는 경우 배터리의 온도가 급속도로 내려가면서 전해질의 움직임이 둔해지기 시작한다. 이렇게 되면 배터리를 급하게 충전해야 하는 경우 전력에 대한 손실이 발생할 수 있으며, 야외에 있다가 바로 차량을 운행해야 하는 경우, 더욱더 많은 배터리의 효율 감소를 경험할 수 있어 주의가 필요하다. 되도록이면 겨울철엔 야외에 차를 두는 것보단 지하 주차장 등에 주차를 하는 것이 여러모로 배터리 관리에 도움이 될 수 있다.

 

 5. 운행 전 미리 히터를 빵빵하게, 운행시엔 적당하게

아무리 전기차의 배터리 효율을 극도로 끌어내기 위함이라곤 하지만 히터를 마냥 약하게 틀어 놓는 것은 오히려 신체에 부담이 될 수 있을 것 같다는 개인적인 생각이 든다. 이럴 땐 차라리 차량을 운행하기 20여분 전에 미리 집, 사무실 등에서 원격으로 시동을 걸어 히터를 최대한으로 틀어놓고 예열을 진행하는 것이 좋다. 이후 차량에 탑승해서 운행을 시작할 때 히터를 22~23도 등으로 맞춰두고 열선 등을 활용하여 체온을 따뜻하게 유지하는 것이 배터리 광탈을 방지하는 데에 도움이 된다.

운행을 하지 않고 히터를 트는 것은 배터리가 생각보다 많이 닳지 않을 것이다. 실제로 전기차를 가지고 겨울철에 캠핑을 가서 전기차의 히터를 밤새도록 틀어대도 배터리가 얼마 닳지 않는 걸 볼 수 있는데, 이는 운행을 하지 않을 때의 상황에만 적용되는 이야기이다. 차량을 운행하면서 히터를 틀게 되는 경우에는 더욱 배터리 소모가 심하기 때문에 미리 히터를 강하게 틀어 차량을 사전에 데워두자.

 

 * 전기차 배터리 교체 비용

전기차에 들어가는 배터리의 보증은 보통 200,000Km 내외의 주행거리까지 유지가 된다. 실제 오래 전 출시 된 쉐보레 볼트 EV를 400,000Km까지 운행한 사람이 있을 정도이며, 대중적인 전기차 브랜드인 테슬라의 경우에도 20만 Km까지 운행한 사람이 있을 정도로  배터리의 수명에 대해선 크게 걱정하지 않아도 된다. 다만, 외부적인 문제가 발생했을 때, 뽑기 운이 좋지 않아 배터리 수명이 금방 떨어졌을 땐 불가피하게 전기차 배터리를 교체해야 하는 경우가 발생할 수 있다. 자동차 회사마다 배터리 가격이 상이하지만 보통 배터리의 가격은 1~2천만원 사이를 유지하고 있다고 알려져 있다. 바로 이 때문에 전기차의 가격이 터무니없이 높아 정부의 보조금이 없으면 일반 서민들은 전기차를 구매하기가 어려운 것이다. 

 

귀찮지만 지키면 좋은 배터리 관련 습관들

내연기관들에 비해 전기차에 대한 평가는 여전히 여러모로 좋지 않은 편이다. 주행거리가 크게 향상되거나, 액체를 주로 사용하는 리튬 이온 배터리가 아닌 전고체 배터리를 상용화 하는게 아닌 이상 이런 전기차의 불편함은 계속해서 유지가 되지 않을까 싶다. 그렇지만 우리 인간은 적응의 동물인 만큼 위의 사항들을 숙지해서 전기차를 극한의 겨울철 날씨 속에서도 효율적으로 운행할 수 있도록 습관을 미리미리 들여놓는 것이 좋을 것이다.