전기차 배터리 충전시간, 배터리 용량 크기에 비례할까?

[오토트리뷴=기노현 기자] 전기차 구매를 고려하고 있는 소비자라면 주행거리뿐만 아니라, 충전시간 역시 중요하게 생각하는 부분이다. 기술 발전에 따라 높은 주행거리와 짧은 충전시간을 갖게 되었지만, 5분도 채 걸리지 않는 내연기관 주유시간 대비해서 아직 갈 길이 멀게만 느껴진다. 일반적으로 내연기관 자동차는 동일한 주유기로 주유할 때 연료탱크 크기에 비례해서 시간이 늘어난다. 하지만 연료탱크와 비슷한 역할을 하는 배터리는 용량 외에도 충전 시간에 영향을 주는 요소가 있다.

 

 

전기차에 주로 사용하고 있는 리튬이온배터리는 높은 에너지밀도와 우수한 특성을 갖고 있어 최근 많은 곳에 사용되고 있다. 반면 과충전으로 인한 화재 위험성과 과방전으로 인한 셀 손상이 있을 수 있기 때문에 보호회로를 필수로 적용한다. 또한 전기차마다 급속충전 속도 규격이 달라 충전 속도에 차이가 발생한다.

 

 

대표적으로 코나 일렉트릭, 볼트 EV는 각각 64kWh, 60kWh 용량 배터리가 적용됐다. 80%까지 급속충전하는데 걸리는 시간은 제원상 코나 일렉트릭이 54, 볼트 EV가 60분 정도 소요되는 것으로 나와 있다. 코나 일렉트릭이 4kWh 더 큰 배터리가 적용됐지만, 더 빠른 충전 속도를 지원하기 때문이다. 실제로 본 매체에서 두 모델을 시승했을 당시에도 동일 충전기에서 충전했을 때 두 모델 간 충전시간은 상당히 차이 났다.

 

 

두 모델의 급속충전 스펙을 확인하면 최대 코나 일렉트릭이 75kW(200A), 볼트 EV 55kW(150A)로 차이가 난다. 덕분에 코나 일렉트릭은 빠른 충전시간을 확보할 수 있었다. 반면 볼트 EV는 충전 속도를 조금 낮추고 장기적으로 안정적인 배터리 운용할 수 있는 쪽을 선택했다. 두 모델 모두 배터리 안전성에는 문제없지만, 볼트 EV가 조금 더 안정성에 중점을 둔 설계라고 볼 수 있다.

 

 

배터리 급속 충전 속도는 지속적으로 증가될 것으로 보이는데, 곧 출시 예정인 포르쉐 타이칸의 급속충전 제원은 350kW 급으로 95kWh 용량의 배터리를 80%까지 충전하는데 15분이 소요된다. 지난 뉴욕오토쇼에서 공개된 제네시스 민트 콘셉트 역시 350kW 급 급속충전을 지원하는 것으로 알려져 있다. 물론 대용량 급속충전기 보급도 필요하지만, 단시간에 충전이 가능한 전기차가 지속 출시될 것으로 예상된다.  

 

(▲사진출처 : bmwblog)

 

이 외에도 온도 변화에 따라 충전 속도에 영향을 준다. 리튬이온배터리는 온도 변화에 취약한 단점이 있는데, 특히 저온 상황에서 충전 속도 및 효율이 급격히 하락한다. 이를 막기 위해 제조사에서는 배터리 히팅 시스템을 적용하거나, 선택사항으로 제공한다. 이 시스템을 적용할 경우 배터리가 저온 상태에서 빠져나올 수 있도록 도와 충전시간을 감소시켜준다. 덕분에 같은 용량 배터리라고 하더라도 배터리 히팅 시스템 적용 유무에 따라서 주행 가능 거리뿐만 아니라 충전시간까지 차이 나게 된다.

 

 

이처럼 전기차 구매에 있어 고려해야 할 부분이 몇 가지 있다. 빠른 충전 속도를 필요로 하는 소비자는 급속충전 속도를 확인할 필요가 있고, 겨울철 운행이 많고, 야외주차장을 주로 이용하는 소비자라면 배터리 히팅 시스템이 적용된 모델이 적합하다. 그렇기에 전기자동차 구매 시 본인이 추구하는 방향을 잘 찾아서 선택한다면 후회 없는 선택이 될 것이다.

 

knh@autotribune.co.kr

 

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