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겨울철, 전기차 주행거리의 ‘허와 실’..비교 테스트 결과는?

데일리카 조회 수249 등록일 2020.03.25
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메르세데스-벤츠, EQC

[데일리카 임상현 기자] 완충 시 내연기관에 근접하는 주행거리로 빠르게 수요가 늘고 있는 전기차는 여름철 대비 겨울철 배터리 성능 저하로 주행거리가 대폭 줄어든다는 단점을 안고 있다. 이에 노르웨이 자동차 연맹(NAF)은 총 20대의 전기차 테스트를 통해 겨울철 배터리 성능 저하가 주행거리에 얼만큼의 영향을 미치는지에 대한 실험을 실시했다.

전세계에서 전기차 보급률이 가장 빠른 나라 중 하나인 노르웨이는 전체 자동차 등록대수의 4분의 1 가량이 전기차 및 플러그인 하이브리드로 집계 될 만큼 다양한 전기차가 도로를 누비고 있는 중이다.

또, 오는 2025년부터는 가솔린과 디젤엔진을 탑재한 내연기관 차량의 판매를 금지하고 2030년까지 이산화탄소 배출량을 절반으로 줄이겠다는 강력한 정부의 의지 아래 다양한 전기차 정책을 시행 중이다.
코나EV

이가운데 NAF는 현재 판매중인 전기차 20종에 대한 겨울철 주행거리 테스트를 진행하면서 WLTP 기준 대비 실제 도로에서의 주행거리 차이와 충전 속도 등에 대한 다양한 결과값을 공개했다.

영하 2도의 날씨 속에서 진행된 이번 테스트에는 테슬라 모델 3와 모델 S를 비롯해 기아 니로EV, 현대 코나EV, 재규어 i-페이스, 벤츠 EQC, 아우디 e-트론, 르노 조에, BMW i3, 닛산 리프 등 총 20종에 달하는 전기차가 참여했다.

테스트는 완충 상태에서 완전히 차량이 멈추기까지 거리를 측정하는 방식으로 진행됐으며, 도심주행과 외곽 도로, 고속도로 및 산길주행 등이 모두 포함됐다. NAF는 이러한 측정 방식이 전기차의 주행거리를 확인할 수 있는 유일한 방법이라고 설명하면서 시험 결과 WLTP 기준 대비 평균 약 18.5%의 주행거리 오차가 발생됐다고 전했다.
겨울철 주행거리 테스트 (출처 NAF)

총 20대의 차량 가운데 오차범위가 가장 적은 모델로는 현대차의 코나EV가 선정됐다. WLTP 기준 449km의 거리를 주행 할 수 있는 코나EV는 이번 테스트에서 405km를 주행해 오차범위 10% 이내의 수치를 기록됐다.

반면, WLTP 기준 대비 가장 큰 오차를 기록한 모델은 오펠 암페라-e와 테슬라 모델 S였다. 두 모델 모두 WLTP 발표 기준 대비 약 70% 수준의 주행거리에서 그치는 결과값을 나타냈다. 오펠 암페라-e의 경우 제조사에서 발표한 주행거리는 423km였지만 실제 테스트에서는 297km 주행 이후 멈춰섰다.
테슬라 모델S

테슬라 모델 S의 경우 테스트에 참가한 모델 가운데 가장 긴 610km의 주행거리를 달릴 수 있다고 제조사측은 밝혔지만 실제 테스트에서는 451km를 주행한 후 멈춰섰다. 그럼에도 이번 테스트에서 가장 긴 주행거리를 기록한 모델 S는 대용량의 배터리 탑재로 이같은 결과를 나타낼 수 있었다.

이번 실험에서 또 한가지 새롭게 드러난 사실은 배터리의 잔량이 0%를 가리키며 멈춰선 이후에도 20~30분 후 수 킬로미터를 다시 이동할 수 있었다는 사실이다. 이는 제조사가 설정한 기능으로 만약 고속도로 등에서 멈춰선 경우라면 큰 도움이 될 수 없지만 다음 충전소까지 가까운 거리의 시내 주행 중 멈춰선 경우라면 안심할 수 있는 정도라고 NAF는 덧붙였다.

주행거리 테스트 이외 진행된 급속 충전 테스트의 결과값은 온도에 따른 충전 속도가 얼마나 다른지에 대한 부분에 초점이 맞춰졌다. 테스트에 참가한 차량들은 2시간의 고속도로 주행을 통해 배터리 온도를 높인 후 곧장 급속 충전 시스템으로 달려가 충전을 진행했다.
충전시간 (출처 NAF)

대다수 급속 충전 시스템의 경우 전체 배터리 용량의 80%까지는 급속 충전을 지원하지만 이후부터는 배터리의 과부하를 막기 위해 전압을 낮춰 충전을 진행한다. 영하의 날씨에 고온의 배터리 상태를 유지한 채 테스트를 진행한 결과 아우디의 e-트론 55 콰트로가 가장 안정적인 충전 효율을 나타냈다.

아우디 e-트론 55 콰트로는 10%밖에 남지 않은 잔량에서 80%까지 충전하는데 단 27분이 소요됐다. 반면 하위권에는 오펠 암페라-e와 닛산 리프, 르노의 조에가 위치했다. 이들 차량은 각각 95분, 75분, 65분의 시간이 소요됐다.
아우디, e-트론 55 콰트로

다만, 세 차종 모두 테스트에 사용된 50kW급의 급속 충전 시스템을 지원하지 않고 있어 이번 테스트에서 공정한 평가를 받지 못했다.

NAF는 끝으로 전기차의 경우 여름철 대비 겨울철에 배터리 성능 저하가 두드러지는 현상에 대해 온도에 따른 배터리 내부 저항 증가와 히터 및 잦은 등화류 사용 등에 따른 결과라면서 제조사들이 이런 현상을 극복할 수 있는 연구개발에 더욱 힘써야 할 것이라고 강조했다.
르노, 조에(ZOE)


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