온도에 민감한 리튬이온 배터리…겨울철 전기차 주행거리 감소의 원인

전기차에 주로 사용하는 리튬이온 배터리는 양극재와 음극재, 분리막, 전해액으로 구성됩니다. 배터리는 충전 시 리튬 이온을 양극에서 음극으로 보냈다가 방전 시 양극으로 다시 돌아오게 하는 방식으로 충·방전을 지속합니다. 양극의 리튬이온이 중간의 전해액을 지나 음극으로 이동하면서 전기를 발생시키는 원리입니다. 이때 이온이 잘 이동하도록 돕는 매개체가 액체인 전해액이며, 분리막은 양극과 음극의 접촉을 차단하는 역할을 합니다.

한파가 몰아치면 기온이 급격히 낮아지면서 액체 성분인 전해액이 일부 굳기 때문에 리튬이온의 원활한 이동을 막아 배터리 효율을 떨어뜨립니다. 리튬이온 배터리로 작동하는 휴대폰이 겨울철에 빨리 방전되는 것도 같은 맥락입니다.

겨울철 효과적인 전기차 사용법

그렇다면 전기차의 주행가능 거리가 줄어드는 겨울철, 효과적인 사용법은 무엇일까요.

먼저 전기차 배터리가 온도에 민감한 만큼, 배터리 효율을 지키기 위해서 온도 관리에 중점을 둬야 합니다. 전기차를 주차할 때는 실외보다는 실내에 해야 합니다. 차량을 충전할 때도 실내 주차장에 설치된 충전기를 이용한다면, 충전 효율을 더 높일 수 있습니다.

차량 안에서 난방할 때도 배터리 효율을 지키기 위한 참고사항이 있는데요. 엔진의 열로 난방을 하는 내연기관차와 달리, 전기차는 배터리 전력으로만 공기를 가열해 뿜어냅니다. 공조시스템을 가동하면, 주행가능 거리가 크게 줄어드는 이유입니다.

따라서 실내 온도를 높일 때는 차량 히터보다 열선 시트나 핸들 열선을 켜는 것이 좋습니다. 차량 충전 시에는 외부 전력을 사용하므로, 예약 공조 기능을 활용해 미리 난방을 켜두는 방법도 고려할 만합니다.

타이어 공기압도 지속해서 체크해야 합니다. 기온이 내려가면 공기 부피가 수축하므로 타이어 공기압이 줄어듭니다. 겨울철 타이어 경고등이 자주 뜨는 이유인데요. 타이어 공기압이 부족하면, 핸들이 무거워지고 전비가 낮아집니다. 따라서 겨울철에는 공기압을 평소보다 10% 정도 더 추가하는 것이 좋습니다.

겨울철 전기차로 장거리 주행에 나설 경우, 미리 충전소 위치와 충전 가능 여부를 체크하고 주행모드를 에코 모드로 설정해 에너지 소비를 줄여야 합니다. 또 급가속과 급감속을 피하고 트렁크에 불필요한 짐을 빼 적재량을 줄이면, 주행가능 거리를 늘리는 데 도움이 됩니다.

글 / IT동아 김동진 (kdj@itdonga.com)