북극 한파에 테슬라 방전·견인 사태…겨울철 전기차 관리 어떻게

배터리 전해질 굳어져 성능·효율 하락…평균 주행거리 24%↓가급적 실내 주차·주기적 완속 충전…히트펌프 사용해 전력소모 줄여야

17일(현지시간) 한파가 들이닥친 미국 일리노이주 시카고에서 한 테슬라 차량이 얼음으로 덮인 주차장에서 배터리를 충전하고 있다. ⓒ AFP=뉴스1 ⓒ News1 박주평 기자

(서울=뉴스1) 박주평 기자 = 미국이 북극발 한파로 얼어붙은 가운데 낮은 기온에 배터리 성능이 저하되는 전기차의 방전 사례가 잇따르고 있다. 국내에서도 서울 아침 기온이 섭씨 영하 14도까지 떨어지는 등 이번 겨울 가장 추운 날씨가 이어져 전기차 운전자들의 주의가 요구되고 있다.

23일 CBS 등 외신에 따르면 최근 미국 중북부 지역을 중심으로 한파가 불어닥치면서 곳곳에서 전기차가 방전되고 견인되는 일이 일어났다.

테슬라 차주들은 전기차 충전소에서 충전을 위해 줄을 서 기다리다 배터리가 방전돼 결국 견인되는 등 곳곳에서 배터리 방전·견인 사태가 이어지고 있다.

이는 전기차에 탑재되는 배터리가 온도에 민감해 저온 환경에서는 성능이 저하되는 탓이다. 배터리 구성요소 중 하나인 전해질은 이차전지의 충·방전 과정에서 이온이 양극을 오가는 통로 역할을 하는데, 기온이 낮아지면 액체로 이루어진 전해질이 굳으면서 내부 저항이 증가해 배터리 효율이 낮아진다.

겨울철 전기차 배터리의 성능 저하는 연구·실험 결과로도 나타난다. 세계적으로 전기차 보급률이 높은 노르웨이에서 노르웨이 자동차 연맹(NAF)이 지난해 겨울 전기차 29대로 영하 5~10도의 도로에서 시험한 결과를 보면 1회 완충 기준 주행거리는 평균 24%(10~33%) 감소했다.

NAF는 2020년 겨울부터 4년째 해당 시험을 진행했는데 예외 없이 모든 전기차의 주행거리가 감소했다. 전기차 전문업체 리커런트가 지난해 18개 순수 전기차를 대상으로 조사한 결과에서도 저온 주행 거리는 상온 대비 평균 30% 감소했다.

이에 겨울철에는 각별한 전기차 배터리 관리가 필요하다. 포스코에 따르면 겨울철 배터리 소모를 방지하기 위해선 우선 적정 온도를 유지할 수 있는 실내·지하 주차장을 이용하는 게 좋다. 배터리 과냉각을 예방할 뿐 아니라 자동차 내부 온도를 유지해 과도한 히터 사용을 막아 불필요한 배터리 소모를 줄일 수 있다.

또 급속 충전은 배터리 셀에 부담을 주고 배터리 수명이 빠르게 단축될 수 있어 월 1회 이상은 배터리 20% 이하일 때, 100%까지 완속 충전하는 것이 좋다. 완속 충전을 통해 배터리 팩 안에 있는 셀들의 밸런스가 맞춰져 배터리 효율을 오랫동안 유지할 수 있다.

전기차 실내 난방 시에는 히트펌프를 사용하는 것이 좋다. 내연기관차는 엔진에서 버려지는 열에너지를 난방에 활용하지만 전기차는 히터를 작동시킬 만큼 폐열이 발생하지 않아 배터리 전력으로 히터를 작동한다.

이에 전기차 내 모터 등 부품에서 발생하는 폐열을 전기차 실내 난방에 활용하는 히트펌프 시스템을 사용하면 더 효율적으로 배터리를 관리할 수 있다. 전력 소모량도 줄일 수 있어 주행거리도 증가한다. 이외 배터리 히팅 시스템, 열선 시트, 열선 핸들 등을 적극적으로 활용하는 것이 좋다.

아울러 배터리 효율과 별개로 겨울철에는 공기압이 줄어들 수 있어 주기적으로 공기압을 확인하고, 제설 작업으로 인해 도로에 뿌려진 염화칼슘이 차량에 붙으면 부식 가능성이 있어 주기적으로 하부 세차를 해야 한다.

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