전기차 배터리 종류 수명 교체 비용 충전방법

전기차 배터리 종류 수명 교체 비용 충전방법

전기차 구매를 앞두고 계신다면 배터리에 대한 궁금증이 많으실 겁니다. 이번 포스팅에서는 전기차 배터리 종류와 수명, 교체비용, 충전 방법까지 확실히 알려드리고자 합니다.

 

전기차 배터리 종류

 

전기차 배터리는 전기차의 핵심 구성 요소 중 하나로, 다양한 종류의 배터리가 전기차의 성능, 주행 거리, 충전 시간 등에 영향을 미칩니다.

 

전기차에 주로 사용되는 배터리는 1차 전지와 2차 전지로 구분될 수 있는데요, 1차 전지는 일회용으로 사용되고, 2차 전지는 충전하여 반복해서 사용할 수 있습니다. 전기차에는 2차 전지(충전식 배터리)가 사용됩니다.

 

 

✅ 배터리 종류와 특징

 

리튬 이온 배터리

가장 널리 사용되는 전기차 배터리로, 높은 에너지 밀도와 장기 수명을 자랑합니다. 충전 속도가 빠르고, 자체 방전율이 낮아 많은 전기차 제조사들이 선호합니다.

 

리튬 폴리머 배터리

리튬 이온 배터리와 유사하지만, 전해질로 고체 폴리머를 사용합니다. 유연성이 높고, 무게가 가벼우며, 형태를 다양하게 제작할 수 있는 장점이 있습니다.

 

니켈 수소 배터리

하이브리드 차량에서 주로 사용되며, 리튬 이온 배터리에 비해 무거운 편이나 신뢰성이 높고 재활용이 용이합니다.

 

리튬 인산철 배터리 (LiFePO4)

높은 안정성과 긴 수명을 갖고 있으나, 에너지 밀도가 상대적으로 낮고 비용이 높은 편입니다.

 

 

✅ 배터리 형태별 분류

 

각형 배터리

상대적으로 설치 공간 활용이 용이하며, 내구성이 좋고 자동차 충돌 시 안전성이 높습니다. 다만, 무게가 무겁고 열 방출이 덜 효율적일 수 있습니다.

 

원통형 배터리

전자제품에서 흔히 볼 수 있는 형태로, 제작 비용이 상대적으로 낮고 에너지 밀도가 높은 편입니다. 하지만, 공간 활용 측면에서는 각형 배터리에 비해 불리합니다.

 

파우치형 배터리

경량이며, 유연한 형태로 제작이 가능하여 디자인 자유도가 높습니다. 하지만, 외부 충격에 취약하고, 기밀성 유지가 어려울 수 있는 단점이 있습니다.

 

 

평균 수명과 SOH

 

전기차의 배터리 수명은 일반적으로 10년에서 15년 정도로 알려져 있습니다. 이는 완충 시 1000회에서 2000회 충전이 가능한 것을 의미하는데요, 물론 배터리 수명은 주행 습관과 환경에 따라 달라질 수 있습니다.

 

 

✅ SOH

 

수명을 나타내는 용어로 SOH (State of Health)를 사용하는데, 초기 용량 대비 얼마나 유지하는지를 나타냅니다. 보통 70% 미만일 경우 전기차 배터리로써의 수명이 끝났다고 판단합니다.

 

예를 들어, SOH 100%일 때 1회 충전 주행거리가 400km였다면, SOH 70%일 때는 280km 주행할 수 있다는 겁니다. 이와 같이 용량은 주행거리와 비례합니다.

 

 

✅ 평균 수명

 

전기차 배터리의 평균적인 수명은 25만 km이며, 이를 타겟으로 부품을 개발합니다. 이 주행거리까지는 최소 SOH 70% 이상을 유지한다는 의미죠.

 

물론 주행 환경, 패턴, 습관에 따라 수명은 천차만별입니다. 하지만 전기차 배터리 걱정은 크게 하지 않으셔도 됩니다. 내연기관 자동차의 평균적인 수명이 22만 km라는 점을 고려하면 말이죠.

 

 

전기차는 양극재로 NCM 혹은 LFP를 사용한 리튬 이온 (Li-ion) 배터리를 사용하고 있습니다. 이러한 배터리는 수백 장의 셀을 직렬 혹은 병렬로 연결하여 팩을 구성하고 있는데요,

 

배터리의 물리적인 열화는 피할 수 없으며, 목표 수명을 보증하기 위해 용량을 가용 용량보다 넓게 설정하는 마진 설계를 하게 됩니다. 이렇게 하면 배터리 수명을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라 안전성도 확보할 수 있습니다.

 

 

교체 비용

 

전기차 배터리 교체 비용은 배터리의 가격과 공임비를 합한 금액입니다.

 

배터리의 가격은 2,000만 원에서 3,000만 원 사이이고, 공임비는 약 100만 원 정도라고 합니다. 따라서 전기차 배터리의 교체비용은 약 2100만 원에서 3100만 원 사이라고 할 수 있습니다.

 

기아 EV6의 전기차 배터리 가격은 24,563,000원입니다. 차량 가격의 40%를 차지할 정도로 비싸죠. 여기에 공임비까지 포함한다면 전기차 배터리 교체비용은 약 2,500만 원에 달한다고 예상할 수 있습니다

 

 

✅ 파손이나 고장시?

 

전기차 배터리는 부분 수리가 불가능하기 때문에 파손되거나 고장 나면 시스템 단위로 교체를 해야 하는 게 일반적입니다.

 

차량 하부에 노출되어 있기 때문에 파손될 가능성도 있고 불가피한 사고가 발생하기 마련인데요. 하지만 이제는 너무 걱정하실 필요는 없습니다. 금감원에서 전기차 배터리 특약 도입을 의무화했기 때문이죠.

 

만약 특약에 가입하지 않았다면 배터리 가액 2500만 원, 내구연한 15년인 차량을 출고 후 3년 뒤에 배터리 고장 혹은 파손으로 교체해야 할 경우 약 500만 원을 개인이 부담해야 했습니다.

 

하지만 특약에 가입했다면 회사가 전액 부담하여 교체가 가능하기 때문에 교체비용으로 폭탄 맞을 일은 없게 됩니다.

 

 

충전 방법 3가지

 

전기자동차 충전 방법에 대해 간단히 설명드리겠습니다:

 

고정형 완속 충전기

충전기에서 커넥터를 뽑아 전기차 인렛에 연결하고, 충전기 회사 인증키를 리더기에 접촉한 후 충전을 시작합니다. 충전을 종료하려면 충전 정지 버튼을 누르고 커넥터를 뽑습니다.

 

휴대형 충전기

220V 콘센트에 플러그를 꼽고, 차량에 커넥터를 연결하면 충전이 시작됩니다. 충전 종료 시 차량 쪽 커넥터를 뽑고, 220V 소켓에서 플러그를 뽑습니다.

 

공용 급속 충전기

충전 시작 버튼을 누르고, 차량에 맞는 충전 방식을 선택한 후 회원키를 접촉하거나 회원번호를 입력합니다. 커넥터를 차량의 인렛에 연결하고 시작 버튼을 누르면 충전이 시작됩니다. 충전을 중지하려면 충전기 화면에서 충전 중지 및 완료 버튼을 누릅니다.

 

 

결론 ㅣ 글을 마치며

이번 포스팅에서는 전기차의 성능과 안전성을 결정짓는 중요한 요소인 배터리에 대해 알아보았습니다. 배터리별로 각각의 장단점을 가지고 있으므로 전기차 구매시 이 부분도 고려해서 선택하셔야 합니다. 이번 글을 도움되셨길 바랍니다.

 

 

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