전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 자동차

속보

더보기

[Tech 스토리] 전기차 배터리 성능, 기술력으로 극복하는 방법은

기사입력 : 2023년05월28일 08:51

최종수정 : 2023년06월23일 07:36

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

부족한 충전시설과 긴 충전시간, 에너지 효율로 극복
벤츠 컨셉트카 1200km 주행, 배터리 크기 대신 밀도
바이젠, 세계 최초 다단변속기 기술 개발…50% 개선

기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 채송무 기자 = 전기자동차의 보급이 날로 늘어나고 있지만 배터리 충전 인프라의 문제는 여전히 지적되고 있습니다. 부족한 충전시설과 긴 충전 시간, 화재 등의 문제가 여전히 남아있지만, 자동차 완성업체들은 점차 기술적으로 이를 극복해 가고 있습니다.

메르세데스-벤츠가 지난 2022년 1월 공개한 순수 전기 컨셉트카 '비전 EQXX'는 지난 2022년 6월, 1회 충전으로 독일 슈투트가르트부터 영국 실버스톤까지 약 1200km의 주행을 성공했습니다. 에너지 효율은 8.7kWh/100km이었죠.

메르세데스-벤츠의 컨셉트 전기차 비전 EQXX [사진=벤츠코리아]

이는 완전히 새로운 배터리 팩 덕분이었습니다. 메르세데스-벤츠는 단순히 배터리의 크기를 늘리는 대신 에너지 밀도를 높인 배터리 팩을 개발했습니다. 

400 Wh/l에 근접한 에너지 밀도를 가진 약 100 kWh의 고용량 배터리 팩이 비전 EQXX의 차체에 탑재됐는데요. 대형 전기 세단 더 뉴 EQS의 배터리와 비슷한 수준의 에너지 용량이지만 배터리 팩의 크기는 그 절반 밖에 되지 않으며 무게는 30% 더 가벼워졌습니다.

그 결과 150kW의 출력을 내는 전기 구동 시스템을 통해 배터리에서 나오는 에너지의 95%가 순수하게 바퀴로 전달됐는데 이는 가장 효율적인 내연기관 구동 시스템의 30% 와 비교해 월등히 높은 수치를 보인 것입니다.

벤츠는 최신 전기차에서 자체적으로 개발한 배터리 관리 소프트웨어를 통해 에너지 관리 시스템을 항상 최신 상태로 유지할 수 있도록 했고 지능형 열관리 시스템을 통해 효율성을 높였습니다.

메르세데스-벤츠의 새로운 배터리팩 [사진=벤츠코리아]

배터리 용량의 문제를 극복하는 또 다른 방안은 내연기관차와 같이 변속기를 적용해 효율성을 높이는 것이었습니다. 독일 폭스바겐의 포르쉐 타이칸과 아우디 e트론 GT에 2단 변속기를 적용했고, 대만 글로벌 이륜차 제작사인 킴코도 2단 변속기를 적용한 전기 이륜차를 만드는 등 글로벌 완성차들의 시도도 늘어나고 있습니다.

전기차 자동변속기 개발에 나서 이미 상용화에 성공한 국내 중소기업이 있어 눈길을 끌고 있습니다. 더욱이 글로벌 완성차 업체들이 시도하고 있는 2단이 아닌 7단 변속기입니다. 바이젠은 최근 이륜차에서 다단 변속기를 적용한 기술을 상용화했고, 이 기술은 전기 자동차와 선박, 항공 등 모터를 이용한 전 차종에 적용이 가능합니다.

세계 최초의 전기차 다단 변속기를 개발한 바이젠 [사진=바이젠]

바이젠은 전기 모터가 내연기관의 엔진보다 성능이 우수하지만 현재 엔진의 두 배 출력을 써야 내연기관의 성능이 나온다는 점에 착안했습니다.

전기차는 고속주행과 언덕길에서 필요한 토크를 얻기 위해 전류를 정격 이상으로 사용해야 하는데 현재의 전기차는 1단으로만 주행하기 때문에 비효율적입니다. 전기차가 여러 단으로 주행하는 엔진차에 비해 토크와 속도 범위가 매우 좁기 때문입니다.

이 좁은 토크와 속도 범위를 확장시켜 성능을 높이기 위해 전기차는 모터를 정격보다 과하게 사용하고 이 결과 모터와 컨트롤러에 심한 열이 발생해 에너지 효율이 저하됩니다. 과열 상태에서 측정되는 엔진의 에너지 효율은 약 30%로, 열이 없는 상태에서 측정되는 모터와 컨트롤러의 에너지 효율 90% 이상에 비해 매우 낮습니다.

김복성 바이젠 대표는 "전기차 모터가 엔진보다 우수하다는 것은 누구나 알지만 제 성능을 발휘하지 못하고 있다"라며 "이는 변속기가 없어서 그렇다. 고속에 가면 전기차의 연비는 형편 없어진다. 전기차에 변속기를 적용하면 이를 보완할 수 있다"고 설명합니다.

바이젠은 최근 전기차용 소형화 7단 자동변속기 7GAT를 세계 최초로 개발했습니다. 김 대표에 따르면 기존 이륜차보다 다단 변속기를 사용한 이륜차의 1회 충전시 주행거리가 기존의 50% 늘어났습니다. 또 우수한 열 냉각 기능으로 냉각 장치를 별도로 할 필요가 없어 유지관리 비용이 감소되는 장점도 있습니다.

바이젠이 개발한 전기차 7단 변속기는 이륜차 상용화에 이어 다방면의 모터에 사용 가능하다. [사진=바이젠]
 

바이젠은 인도네시아의 이륜차 업체와 양산형 변속기를 총 5만대 보급하는 구매 계약을 최근 체결하는 등 상용화에도 나섰습니다.

더욱이 바이젠이 개발한 변속기는 유압장치를 없애 무게와 부피를 크게 줄여 전기차 생산 가격도 낮출 수 있는 장점도 있습니다.

한국전기차협회장인 김필수 대림대 미래자동차학부 교수는 "내연기관 변속기는 1단 1단 올라갈수록 효율이 2%씩 올라간다. 전기차도 이같은 기술을 써야 한다"라며 "글로벌 완성차 업체들이 변속기 개발에 나서고 있지만 2단에 그치고 있는 상황에서 국내 기업에서 7단 자동변속기를 먼저 개발했다"고 평가했습니다.

김 교수는 "주행거리가 같은 배터리보다 30~50% 늘어나고 모터 온도가 60도 이상 안 올라가 냉각장치도 필요 없게 된다"라며 "게임 체인저 기술"이라고 강조할 정도입니다. 자동차의 미래로 꼽히는 전기차가 배터리 문제를 극복할 날이 가까워지고 있습니다 .

dedanhi@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
李정부, 123개 국정과제 공식 확정 [세종=뉴스핌] 양가희 기자 = 정부가 향후 5년간 국정 운영의 핵심 로드맵이 될 123대 국정과제를 본격 추진한다. 정부는 16일 정부세종청사에서 국무회의를 열고 국정과제를 포함한 국정과제 관리계획을 확정했다고 밝혔다. 국무회의에서 확정된 123대 국정과제는 지난달 13일 국정기획위원회에서 제안한 '이재명 정부 국정운영 5개년 계획(안)'을 정부 차원의 검토 및 조정·보완을 거쳐 확정한 것이다. 이재명 대통령이 16일 오전 취임 후 처음으로 정부세종청사에서 국무회의를 직접 주재하면서 국가균형발전에 대한 발언을 하고 있다. [사진=KTV] 최종 확정된 국정과제 체계는 '국민이 주인인 나라, 함께 행복한 대한민국'이라는 국가비전 아래 5대 국정목표, 23대 추진전략, 123대 과제로 구성됐다. 5대 국정목표는 ▲국민이 하나되는 정치 ▲세계를 이끄는 혁신경제 ▲모두가 잘사는 균형성장 ▲기본이 튼튼한 사회 ▲국익 중심의 외교안보다. 우선 정부는 국민주권 실현 및 대통령 책임 강화를 위한 개헌을 추진한다. 4년 연임제 및 결선투표제 도입, 감사원 국회 소속 이관, 대통령 거부권 제한, 국무총리 국회추천제 도입 등이 개헌안에 담길 전망이다. 권력기관 개혁을 통한 민주주의 확립, 독자 인공지능(AI) 생태계 및 AI고속도로 구축, 5극3특 중심 혁신·일자리 거점 조성, 경제협력개발기구(OECD) 수준 산재 감축 등의 내용도 국정과제에 담겼다. 또 이재명 정부 임기 내 전시작전통제권 전환을 완료하는 강군 육성 방안도 포함됐다. 행정수도 세종 완성과 2차 공공기관 이전도 차질없이 진행할 계획이다.  이재명 대통령이 16일 오전 취임 후 처음으로 정부세종청사에서 국가균형발전 관련 국무회의를 직접 주재하고 있다. [사진=KTV] 국정과제 이행을 위한 범정부 추진체계도 구축한다. 온라인 국정관리시스템과 오프라인 범부처 협의체를 운영, 국정과제 추진상황을 지속 관리한다. 입법성과 조기 창출을 위해 법제처에 국정입법상황실을 두고, 국정과제 입법 전주기를 밀착 관리한다. 국정과제 중 입법조치가 필요한 사항은 법률 751건, 하위법령 215건 등 총 966건으로 나타났다. 이 중 법률안 110건은 연내 국회 제출하고, 하위법령 66건 올해 제·개정한다는 계획이다. 국정과제 추진과정에서 국민과의 소통을 강화하고, 정책성과를 국민이 실질적으로 체감할 수 있도록 한다. 온라인 소통창구인 '국정과제 소통광장'을 마련, 국민이 제기한 의견을 정부가 신속히 답하는 쌍방향 소통채널을 만든다. 국민만족도 조사는 주기적으로 실시하고 민생 관련 중요 국정과제는 민관합동 현장점검을 실시한다. 국정과제 추진성과를 평가하기 위한 '정부업무평가 기본계획('25~'27)' 및 '2025년도 정부업무평가 시행계획 수정안'도 이날 국무회의에서 확정됐다. 올해는 미래 전략산업 육성 등 각 부처가 역점 추진하는 정책과제, 신산업 등 규제 합리화, AI 활용 일하는 방식 혁신, 디지털 소통·홍보 노력 강화 등을 중점 평가할 예정이다. 국민주권정부에 걸맞게 평가 과정에 국민 참여를 확대하고, 국민 만족도 조사 결과도 비중 있게 반영한다. 국무조정실은 "향후 국정과제 추진과정에서 국민의견을 수시로 청취하고 소통을 강화해 나갈 예정"이라며 "국민요구와 정책여건 변화를 반영해 이행계획도 지속 보완하며 추진할 계획"이라고 밝혔다. sheep@newspim.com 2025-09-16 14:04
사진
코어위브, 엔비디아와 8조원대 계약 [서울=뉴스핌]박공식 기자 = 데이터센터 운영업체인 코어위브(종목코드: CRWV)는 인공지능(AI) 칩 선두 주자 엔비디아와 63억 달러(8조7160억원) 규모의 클라우드 컴퓨팅 용량 주문 계약을 체결했다고 15일(현지시간) 밝혔다. 엔비디아는 이번 계약을 통해 2032년 4월 13일 까지 코어위브가 고객에게 판매하지 않은 모든 클라우드 용량을 구매하기로 했다. 엔비디아와 수주 계약 체결 소식이 전해진 후 코어위브 주가는 뉴욕 정규장 거래에서 8% 상승했다. 지난 3월 상장 이후 이 회사 주가는 3배 뛰었다. 코어위브는 미국과 유럽에서 엔비디아의 GPU 칩을 탑재한 대규모 데이터센터를 운영하며 이를 임대하거나 클라우드 컴퓨팅 용량을 판매하고 있다. 이번 계약으로 코어위브는 엔비디아의 핵심 클라우드 파트너로서의 입지를 공고히 하고 AI 컴퓨팅 용량 수요 감소 가능성에 대한 완충장치를 마련하게 됐다고 로이터 통신은 평가했다. 코어위브는 일찌감치 엔비디아의 눈도장을 받아 2023년 투자를 받았다. 엔비디아는 코어위브 지분을 6% 넘게 보유하고 있다. 코어위브는 지난 3월 공모가 40달러에 뉴욕 증시에 상장한 후 AI 열풍에 따른 클라우드 서비스 수요 급증에 힘입어 주가가 급등했다. 투자은행 바클레이즈는 "이번 계약은 최종 고객과 상관없이 용량이 활용될 것을 보장함으로써 코어위브의 안전장치 역할을 한다"며 "투자자들은 코어위브가 최대 고객사 2곳(마이크로소프트와 오픈AI) 외에 데이터센터 용량을 채울 수 있을지 우려해왔는데, 이번 계약으로 이런 우려가 사라졌다"고 분석했다.  코어위브 로고 [서울=뉴스핌]박공식 기자 = 2025.09.16 kongsikpark@newspim.com 코어위브는 지난 3월 챗GPT 개발사 오픈AI와 119억 달러 규모의 5년 계약에 합의하며, 클라우드 컴퓨팅 용량을 제공하기로 한 바 있다. 오픈AI는 2029년 4월까지 40억 달러까지 지급하기로 약속하는 추가 협정을 맺었다. kongsikpark@newspim.com 2025-09-16 13:03
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
기사제목
기사가 번역된 내용입니다.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동