겨울철에는전기차도 춥다. 전기차 상식

전기차 타면 겨울에 항상 나오는 얘기가 있죠. '겨울에 주행거리가 너무 짧고, 충전 속도도 떨어진다.' 원인은 배터리 안에 전해질이 겨울이 되면 온도가 낮아지면서 성능이 떨어지기 때문입니다. 그리고 겨울에는 히터를 많이 쓰기 때문에 배터리 소모량도 늘어나는 것이 사실입니다.

 

내연 기관차 같은 경우 엔진 열을 이용해서 히터로 사용하는 반면 전기차는 배터리를 이용하여 PTC 히터로 난방하기 때문에 특히 전기 에너지 소모가 빨리 된다고 느껴집다. 전기차에 적용되는 PTC 히터는 헤어드라이어랑 유사한 원리라고 보시면 됩니다. 우리 가정에서 사용하는 헤어드라이어가 보통 소비 전력이 1Kw 정도라면 전기차는 이보다 훨씬 큰 3.5Kw ~ 5Kw의 히터가 적용됩니다. 그래서 히터를 사용하면 배터리가 평소보다 많이 소모됩니다.

히터

자동차 제조사에서 겨울철 충전 속도가 떨어지고 주행 가능 거리가 짧아지는 것을 보완하고자 나온 기술이 있습니다. 바로 히트 펌프입니다. 위에서 겨울철 난방 시에 PTC 히터를 사용한다고 했습니다. 이 PTC 히터를 보조해서 난방해는 게 바로 히트 펌프 시스템입니다. 차에서 나오는 대기열이나 부품의 폐열, 모터나 인버터에서 나오는 따뜻한 열을 십시일반 모아서 회수합니다. 회수된 이 작은 에너지를 소비해서 큰 난방 효과를 얻는 기술이 바로 히트 펌프 시스템이라고 보시면 됩니다. 과거에는 히트 펌프가 옵션이었고 가격도 비쌌지만 최근에는 히트 펌프가 기본으로 적용되어 있을 만큼 보편화되고 있습니다.

전기차 충전기

다음으로 적용된 기술은 배터리 히팅 시스템입니다. 현대차나 기아차에서는 윈터 모드라고도 부릅니다. 앞서 언급했듯이 겨울에는 배터리 내부 저항이 증가해서 배터리 성능이 감소하게 됩니다. 예를 들어, 코나 전기차 같은 경우는 -10℃에서 급속 충전 시간이 3시간이나 되는데 이때 히팅 시스템이 돌아가면 1시간 40분까지 단축이 됩니다. 아이오닉5 같은 경우도 겨울에는 800V 초급속 충전 시간이 1시간 10분까지 늘어나는데 배터리 히팅 시스템을 동작시키면 45분까지 단축이 됩니다. 이 배터리 히팅 시스템은 고전압 배터리를 이용해서 급속 충전 시나 또는 예약 공조 시에 배터리 자체를 따뜻하게 만들어주는 겁니다. 물을 데워서 따뜻하게 만들고 순환시키는 겁니다. 따뜻한 냉각수가 배터리 주위를 통과하면서 배터리 온도를 최적화 시켜줍니다. 그래서 겨울철에도 충전 속도 느려짐 없이 급속 충전이 가능하도록 도와주는 역할을 합니다.

전기 자동차

최근에는 내비게이션이랑 연동되면서 급속 충전기를 도착지로 설정을 하고 해당 충전기로 이동하면 배터리 히팅 시스템을 자동으로 실행하면서 목적지까지 갑니다. 배터리가 따뜻한 상태에서 충전을 시작할 수 있도록 내비게이션과 연동이 되는 겁니다. 참고로 윈터 모드는 완속 충전 시에는 동작하지 않으며 급속 충전 시에만 동작합니다. 코나 전기차 같은 경우는 배터리 난방 시스템이 윈터 패키지라는 약 120만 원짜리의 옵션으로 구성이 되어 있으며 아이오닉5나 EV6 같은 경우는 배터리 히팅 시스템이 기본 사양으로 적용이 됩니다. 그만큼 겨울철의 주행과 충전 성능을 높이기 위한 기술이 기본이 되어 간다는 의미로 해석을 할 수가 있겠습니다.