[이슈분석]전기차 기술 혁신 과제는?

전기차의 최대 약점은 짧은 주행 거리다. 대부분 1회 완전 충전시 주행 거리가 100㎞ 초중반대여서 달리다가 계기판을 쳐다볼 수밖에 없다. 대당 4000만원을 넘는 비싼 가격도 문제다. 배터리와 모터 효율 향상, 경량소재 개발이 대안으로 제시된다.

1회 충전 기준 기아차 쏘울EV는 148㎞, 르노삼성차 SM3 Z.E.는 135㎞, 쉐보레 스파크 EV는 128㎞, 닛산 리프와 BMW i3는 132㎞를 달릴 수 있다. 하지만 경사로를 많이 달리거나 에어컨·히터를 켜게 되면 주행 거리는 더 줄어든다. 향후 충전소 확충을 감안해도 마음 놓고 달리기에는 무리가 따르는 셈이다.

주행거리 약점을 해결할 가장 큰 열쇠는 배터리에 있다. 많은 전기를 효율적으로 저장하는 것이 핵심이기 때문이다. 일반적으로 배터리 용량이 25kWh면 약 160㎞를 달릴 수 있는 것으로 알려졌다. 문제는 무작정 배터리 용량을 늘이기에는 한계가 있다는 것이다. 배터리 무게도 같이 늘어나기 때문이다. 테슬라 모델S에 들어가는 60kWh 용량의 배터리는 500㎏에 이른다.

이에 따라 세계 전기차 배터리 시장 1위를 달리는 LG화학은 배터리 경량화 및 고용량화에 집중하고 있다. 세계 1위 자동차 부품 회사인 보쉬도 무게를 100㎏가량 줄이고 주행 거리는 두배 이상 늘린 배터리를 5년 안에 내놓는다는 목표다.

모터와 인버터 성능 향상, 경량소재 확대 적용 등도 숙제다. 업계 관계자는 “모터와 인버터, 배터리, 충전기가 전기차 핵심 부품이기 때문에 이 분야의 기술 향상이 필수적”이라며 “성능 개선과 함께 가격도 낮춰야 전기차가 확산될 수 있다”고 밝혔다.

특히 모터 분야는 우리나라가 가장 뒤처진 분야로 평가된다. 모터는 전기차 출력을 높이는 것 외에 효율성을 개선하는 데도 핵심적인 역할을 하기 때문에 기술 선진화가 시급하다. 동력계 전달 과정에서 발생하는 에너지 손실만 10% 이상인 것으로 알려졌다. 이 같은 손실을 줄여 평균 효율을 높이는 것이 과제다.

또 다른 업계 전문가는 “우리나라 전기차 모터 기술은 선진 제조사에 비해 6개월에서 1년가량 격차가 존재한다”며 “부품 국산화는 거의 완성 단계지만 이제부터는 기술 격차를 좁히는 것이 핵심 과제”라고 말했다.

송준영기자 songjy@etnews.com