극심한 무더위에도 주행거리 손해 보지 않는 전기차 순위는?

영하의 추위처럼, 극심한 더위도 전기차(EV)의 배터리를 빠르게 소모시킬 수 있다. 그러나 일부 전기차는 더위에도 잘 견디는 성능을 보인다.

일반적으로 전기차는 추운 날씨에서 주행 거리와 성능이 저하되는 것으로 알려졌지만, 극단적인 더위 또한 영향을 미칠 수 있다. 하지만 이러한 고온의 영향을 완화할 방법이 있으며, 어떤 전기차는 더운 날씨에 더 강한 내성을 보이기도 한다.

배터리 상태 및 데이터 분석 스타트업 리커런트(Recurrent)는 전기차 2만 9719대에서 수집한 데이터를 기반으로 새로운 연구 결과를 발표했다. 이에 따르면 기온이 섭씨 32도에서 주행 가능 거리는 소폭 감소하지만, 그 폭은 크지 않다. 그러나 기온이 38도로 상승하면 주행거리 손실이 더 커지지만, 극심한 추위만큼 심각하지는 않다.

기본적으로 전기차는 극한의 더위에서도 정상적으로 작동한다. 고전압 배터리는 매우 넓은 온도 범위에서 작동할 수 있도록 설계돼 있다. 배터리는 이런 고온 환경에서도 작동은 하지만, 저장된 에너지를 주행거리나 성능으로 전환하는 효율성이 떨어질 수 있다.

예를 들어 테슬라는 자사 차량이 섭씨 60도 이상이나 -30도 이하의 환경에 24시간 이상 노출되지 않도록 권하고 있다.

전기차의 주행 가능 거리가 줄어드는 주요 원인 중 하나는 배터리 냉각을 위한 열 관리 시스템이 작동하면서 에너지를 사용하기 때문이다.

고온 환경에서는 배터리 내 전해질이 느슨해져 이온 이동이 원활해지고, 이로 인해 에너지가 소실되기 쉽다. 반대로 저온 환경에서는 전해질이 점도 높게 응고되어 이온 이동이 제한된다. 이는 케이크 반죽과 비슷한 개념으로, 적정 농도가 맞아야 결과물이 좋다. 전지 셀도 이와 유사하며, 적정 상태를 유지하기 위해 여러 중복 시스템이 존재한다.

또한, 더운 날씨에는 에어컨을 장시간 사용하는 경우가 많아 이 역시 배터리 에너지 소모의 원인이 된다. 하지만 최신 리튬이온배터리는 정교한 냉각 시스템을 갖추고 있어 외부 온도에 관계없이 셀 온도를 일정하게 유지한다.

리커런트의 분석에 따르면 아우디 Q8 e트론, BMW i4, 리비안 R1S는 섭씨 32도에서 98%의 주행거리를 유지했다. 현대 아이오닉 5와 리비안 R1T는 97%를 유지해 상위권에 올랐다. 포드 머스탱 마하-E, 테슬라 모델 3, 모델 Y도 각각 96%, 95%, 94%로 큰 차이는 보이지 않았다. 평균적으로는 약 5%의 주행거리 손실이 나타났다.

기온이 37도를 넘으면 평균 주행거리 손실은 약 15%로 증가한다. 캐딜락 리릭과 같은 일부 전기차는 20% 이상의 손실도 보인다. 예를 들어, 주행거리 319마일(약 513km)의 리릭 사륜구동 모델은 37도 환경에서 실질적으로 250마일(약 402km) 수준의 주행거리에 머물 수 있다.

이런 상황에서도 BMW i4와 리비안 R1S는 약 92%의 주행거리를 유지했고, 현대 아이오닉 5는 약 90%를 유지했다.

리커런트는 또, 히트 펌프가 장착된 전기차가 그렇지 않은 모델보다 여름철 주행거리 손실이 더 컸다는 점도 밝혀냈다. 히트 펌프가 장착된 차량은 섭씨 32도에서 평균 7%, 섭씨 37도에서는 15%의 손실을 보였으며, 히트 펌프가 없는 차량은 각각 평균 3%, 13% 손실에 그쳤다.

이는 히트 펌프가 주로 한랭 지역에서의 효율을 극대화하도록 설계됐기 때문이다. 이 장치는 파워트레인에서 발생하는 폐열을 활용해 실내를 따뜻하게 유지하는 데 탁월하다. 그러나 여름철 냉방에 해당 시스템을 역이용할 경우, 일반적인 에어컨 시스템보다 비효율적일 수 있다.

다만 이러한 성능 차이는 상대적으로 크지 않으며, 대부분의 전기차 소비자에게 결정적인 요소가 되지는 않는다. 계절과 무관하게 전기차 배터리를 저전력 상태로 장시간 방치하는 것은 바람직하지 않다. 특히 여름철에는 배터리가 스스로를 냉각시키기 위해 에너지를 소비하므로, 충전 상태를 약 50% 수준으로 유지하거나 80% 한도로 충전기에 연결해두는 것이 좋다. 이는 이온의 불필요한 이동을 방지하여 배터리 건강을 유지하는 데 도움이 된다.

장기간 차량을 주차해야 한다면 그늘진 곳에 주차하는 것이 좋다. 햇빛에 노출되면 차량 실내 온도가 올라가고, 재사용 시 냉방을 더 세게 작동시켜야 하므로 에너지 효율이 떨어질 수 있다. 또한, 그늘에 주차하면 배터리의 열 관리 시스템이 셀을 냉각시키는 데 필요한 작업량이 줄어들어 배터리 수명 유지에도 도움이 된다.

더드라이브 / 조윤주 기자 [e-mail]