혹한 속 충전 실험, 결과는 충격적
테슬라 모델3, 14시간 동안 5% 충전
영하 15도의 혹한 속에서 14시간 동안 테슬라 모델3를 가정용 완속 충전기로 충전한 결과, 충전량은 고작 5% 증가하는 데 그쳤다.
전기차 매체 인사이드EV와 유튜브 채널 프로즌테슬라(FrozenTesla)는 캐나다에서 진행된 실험을 공개하며, 저온에서의 충전 성능이 심각한 문제를 드러낸다고 보도했다.
70kWh 배터리 완충 시 최대 80시간 소요
이번 실험에서 사용된 충전기는 표준 가정용 110V 레벨1 충전기로, 이론적으로 최대 15암페어(A)를 지원한다. 다만, 실험에서는 얇은 연장 코드로 인해 9A로만 작동했다.
전문가들은 “더 두꺼운 연장 코드를 사용하거나 220V 콘센트에 연결하면 충전 속도를 2배 이상 높일 수 있었겠지만, 레벨1 충전기는 기본적으로 긴급 상황이 아닌 이상 실용성이 떨어진다”고 분석했다.
테슬라를 포함한 대부분의 전기차는 완속 충전기(AC)와 급속 충전기(DC)를 사용하는데, 레벨1 충전기의 충전 속도는 1~2kW로 매우 느리다.
일반적인 70kWh 배터리를 완전히 충전하는 데 최대 80시간이 걸릴 수 있으며, 이는 혹한 환경에서 더욱 비효율적임이 드러났다.
혹한기 전기차 배터리 성능, 최대 39% 감소
충전뿐만 아니라 주행 성능도 저온에서 크게 저하되는 것으로 나타났다.
캐나다자동차협회(CAA)가 13개 전기차 모델을 대상으로 실험한 결과, 혹한 환경에서 차량의 1회 충전 주행거리가 제조사 발표 대비 14%에서 최대 39%까지 감소한 것으로 밝혀졌다.
특히 볼보 XC40 리차지는 409km에서 248km로 39%나 감소하며 가장 큰 타격을 받았다. 토요타 bZ4X도 406km에서 255km로 37%나 감소했다.
국산 전기차 중에서는 현대차 아이오닉5가 410km에서 262km로 36% 감소하며 낮은 성능을 보였다. 반면, 테슬라 모델 3는 비교적 낮은 감소율을 보였으며, 급속 충전 성능에서는 37분 만에 10%에서 80%까지 충전돼 가장 빠른 것으로 나타났다.
혹한 환경에서의 배터리 성능 저하는 소비자들에게 큰 우려 사항이다.
캐나다 전기차 오너 중 65%가 겨울철 주행거리 감소를 걱정하는 것으로 나타나, 전기차 제조사들의 저온 성능 개선이 필수적이라는 지적이 나오고 있다.
겨울철 전기차 성능 유지, 어떻게 해야 하나?
전문가들은 혹한 속 전기차 배터리 성능을 유지하기 위해 몇 가지 방법을 제안한다.
우선, 차량을 실내 주차장이나 햇볕이 드는 곳에 주차하는 것이 효과적이다. 더불어 히터 사용을 최소화하고 열선 시트나 스티어링 휠 열선을 활용하는 것이 주행거리를 늘리는 데 도움이 된다.
실제로 히터 사용 시 주행거리가 최대 12% 감소할 수 있다는 연구 결과도 있다.
또한, 주행 전 차량 내부를 미리 데우는 ‘프리컨디셔닝(Pre-conditioning)’ 기능을 활용하면 배터리의 효율성을 높일 수 있다.
충전 시에는 가능한 220V 이상의 레벨2 충전기를 사용하는 것이 중요하며, 배터리가 너무 낮은 상태에서 충전하는 것은 피하는 것이 좋다.
전기차의 겨울철 과제
혹한 환경에서의 전기차 성능 저하는 충전 속도와 주행거리 감소라는 두 가지 문제를 동시에 드러냈다.
레벨1 충전기의 한계는 예상됐던 부분이지만, 혹한에서 배터리 성능이 급격히 저하되는 문제는 많은 소비자들에게 충격을 주고 있다.
제조사들은 혹한 환경에서도 효율적인 충전과 주행이 가능하도록 배터리 보온 기술과 충전 인프라 개선에 더욱 힘을 기울여야 할 것으로 보인다.
혹한이 잦은 지역에서는 전기차의 사용성을 높이기 위한 충전 인프라 구축과 저온 배터리 성능 개선이 필수적이다.
소비자들은 겨울철 전기차 사용법을 숙지하고, 충전 환경을 최적화하는 것이 필요하다. 앞으로의 전기차 시장에서는 단순한 주행거리뿐만 아니라 혹한 속 성능 유지가 중요한 경쟁력이 될 전망이다.
한국은 220v level 2 충전 입니다 기사는 110v level1 충전기 사용한경우 이구요