최근 미국과 캐나다 접경에 강추위가 몰아닥치며 나이아가라 폭포가 꽁꽁 얼어붙는 등 북미를 덮친 기록적 한파와 관련된 소식들이 전해지는 가운데 영하 6℃에서 전기차 주행거리가 41% 감소할 수 있다는 연구결과가 나왔다.
11일 미국 자동차협회(American Automobile Association, AAA)에 따르면 전기차 주행가능거리는 외기온도가 영하 6℃ 이하에서 히터를 작동할 경우 평균 41% 감소하는 것으로 나타났다. AAA 연구원들은 전기차에 탑재된 리튬이온 배터리는 약 23.8℃의 고온 환경에서도 주행가능거리에 영향을 미치지만 추운 날씨에선 보다 민감하게 작동한다고 덧붙였다. 예를 들어 외기온도 35℃의 날씨에서 에어컨을 작동할 경우 전기차 주행가능거리는 17% 감소한다.
최근 AAA 연구원들은 미국 캘리포니아 남부에 위치한 한 자동차 연구센터에서 임의로 온도조절이 가능한 실험실을 마련하고 BMW i3, 쉐보레 볼트, 닛산 리프, 테슬라 모델 S 75D, 폭스바겐 e-골프 등 5종의 전기차를 대상으로 실험을 실시했다. 해당 차량들은 모두 미국 내에서 EPA 기준 최소 160km 이상의 주행가능거리를 확보한 차량들이다.
이 결과 실험 차량들은 모두 영하의 기온에서 평균 94km로 주행가능거리가 줄어드는 것이 확인됐다. 연구자들은 추운 지방에서 전기차 소유자는 운전을 시작하기 전에 기상 조건을 항상 확인해야 한다고 조언했다. 또한 충전기에 연결된 상태에서 전기차 내부를 '예열'할 필요가 있다고 당부하며 이를 통해 배터리 부담을 덜 수 있다고 덧붙였다.
이 밖에도 전기차는 될 수 있으면 영하의 날씨에 노출된 외부 주차 보다는 실내 주차를 하는 것이 바람직하며 이를 통해 충전 비용을 절약할 수 있다고 강조했다.
미시간 에너지연구소 소장 안나 스테파노풀루는 "배터리는 인간과 같다. 그들은 인간과 같은 온도 범위를 선호한다. 15~26℃의 온도를 좋아하고 영상 4℃에서 영하 40℃까지 내려가면 제대로 된 성능을 발휘하지 못한다. 온도가 떨어지면 배터리셀 내부 전해질 용액이 원활하게 움직이지 못하고 이 때 더욱 많은 에너지를 필요로 한다"라고 말했다.
한편 이와 관련 전기차 업체 한 관계자는 "최근 출시되는 대부분의 전기차들은 배터리 온도를 조절하는 열관리 시스템을 탑재하고 있으며 소프트웨어가 배터리를 최적화 상태로 유지한다. 보다 에너지 손실을 줄일 수 있도록 기술은 더욱 발전하는 과정 중이다"라고 말했다.