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느린 속도로 100% 충·방전 반복 시 배터리 성능 80%↓
빠른 속도로 일부만 충·방전 반복해도 성능 크게 저하
충전 습관·패턴 따라 제조사 보증조건 미충족할 수도

[서울=뉴시스] 황준선 기자 = 서울 시내 한 쇼핑몰에 설치된 전기자동차 충전소 모습.2024.08.11.[세종=뉴시스]성소의 기자 = 전기차 주행거리가 짧더라도 배터리 충전 패턴과 방식에 따라 성능이 크게 떨어질 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

2일 국회 환경노동위원회 소속 박홍배 더불어민주당 의원이 국립환경과학원으로부터 받은 '전기자동차 배터리 등 보증기간 설정에 관한 연구(III)' 보고서에는 이 같은 내용이 실렸다.

전기차는 온실가스와 대기오염물질 배출을 줄인다는 측면에서 친환경적이지만,피망포커 머니상탈수록 배터리 성능이 떨어지는 '열화' 문제가 있다.

이 보고서는 여러 충전 조건에서 전기차의 배터리 열화가 어떻게 진행되는지를 알아보고 적정 보증기간을 탐구하기 위해 진행한 실험·연구 결과를 담은 것으로,한양대 산학협력단이 작성했다.

실험에 사용된 전기차종은 현대차의 아이오닉 5,도박 밈배터리 셀은 니켈 코발트 망간(NCM) 55.6Ah 파우치형이다.

실험 결과에 따르면 전기차 배터리를 아주 느린 속도로 100% 충전·방전시키는 조건에서는 34번의 충전·방전 만에 배터리 잔존 용량(SOCE),즉 배터리 성능이 80%로 떨어지는 것으로 나타났다.이때 누적 주행거리는 1만465㎞에 불과했다.

누적 주행거리가 2만㎞에 도달하지 않았는데도 배터리를 100% 충전·방전시키는 방식을 반복하면 배터리 성능이 80% 이하로 급격히 떨어질 수 있는 것이다.

[세종=뉴시스] 전기차 충·방전 속도(C-rate)별 배터리 잔존 용량(SOCE) 변화율.(사진=국립환경과학원 보고서 갈무리).*재판매 및 DB 금지

배터리를 빠른 속도로 70%만 충전·방전시킬 때에는 290번의 충전 후에 SOCE가 82%로 저하됐다.이때 누적 주행거리는 6만770㎞를 나타냈다.

배터리를 완전히 충전·방전하지 않고 '적당히' 충전,방전하더라도 충전 속도가 빠르면,주행거리가 10만㎞에 도달하기도 전에 배터리 성능이 80% 안팎으로 떨어지는 것이다.

배터리를 '느린' 속도로 70%만 충전·방전시키는 조건에서는 560번을 반복한 뒤에야 SOCE가 80%로 떨어졌다.하지만 누적 주행거리가 16만㎞에 이르렀을 때에는 배터리 성능이 64%로 급격히 하락했다.

전기차 제조사들은 일정 기간,주행거리 내 배터리 성능을 유지하도록 보증하고 있다.

보고서에 따르면 현대차의 아이오닉 5,기아의 EV6는 보증기간 10년 또는 16만~20만 ㎞ 내에 배터리 성능 65% 유지를 보증한다.

미국의 테슬라는 8년 또는 24만㎞ 내에 배터리 성능 70% 유지,중국의 비야디(BYD)는 8년 또는 20만㎞ 내에 배터리 성능 70% 유지,독일의 폭스바겐은 8년 또는 16만㎞ 내에 배터리 성능 70%를 보증한다.

하지만 실험 결과에서 나타나듯 운전자의 충전 습관과 패턴에 따라 전기차 수명은 이보다 빨리 닳을 수 있다.특히 배터리를 100% 충전 및 방전시킬수록,방전 횟수가 많을수록,충전 속도가 빠를수록 성능 저하가 빠르게 진행된다.

전기차 배터리의 내구성 기준을 설정할 필요가 있다는 지적이 나온다.

유럽과 미국 등 각국에서는 배터리 열화에 따른 전기차 성능이 일정 수준을 유지하도록 규제를 발의한 상태다.예를 들어 유럽경제위원회(UNECE)는 2026년부터 주행기간이 5년이거나 누적 주행거리가 10만㎞일 경우 배터리 잔존 용량(SOCE)이 80%를 유지하도록 했다.주행기간 8년 또는 주행거리 16만㎞ 시에는 70%를 유지해야 한다.

박홍배 의원은 "배터리 성능이 더 좋은 전기차가 시장에 확산하기 위해 정부가 효과적인 정책 방향을 고민해야 한다"고 강조했다．

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