자동차 산업의 생태계가 빠르게 변화하고 있습니다. 신차가 계속해서 쏟아지고 있고 완성차업체들의 첨단 기술 개발 속도는 가팔라지고 있습니다. ‘차를 만난 세계'(차만세)는 글로벌 자동차 시장의 뉴스와 그 속에 숨어있는 의미를 전하는 코너입니다. <편집자주>
한파 소식이 이어지면서 “히터에 엉따(엉덩이를 따뜻하게 해주는 의자의 온열 기능)까지 쓰면 정말 주행거리가 많이 줄어들까요”, “고속도로에서 좀 빠르게 달리니 주행가능거리가 절반 이상 뚝 떨어지네요”라는 전기차 운전자들의 우려가 다수의 커뮤니티에서 흘러나오고 있다.
전기차는 일반적으로 저온(영하 6.7도)에서 전비가 상온(23~25도) 대비 20%가량 낮아진다. 전기차가 낮은 기온에서 성능이 떨어지는 것은 리튬이온 배터리의 액체 전해질이 굳으면서다. 내부 저항이 커지게 돼 그만큼 효율이 낮아지게 된다. 엔진열 난방도 되지 않아 히터를 켜면 내연기관차보다 에너지 소모가 크다.
이를 예방하기 위해서는 접지력이 높은 타이어를 사용해주는 것이 좋다. 겨울용 타이어는 여름용, 사계절용 타이어와 달리 특수 고무 컴파운드 배합을 적용해 영상 7도 이하의 낮은 온도에서도 쉽게 경화되지 않기 때문에 추운 날씨에도 충분한 접지력을 확보해준다.
한국타이어가 진행한 테스트 결과에 따르면 눈길에서 시속 40km로 달리다 제동할 경우 겨울용 타이어는 제동거리가 18.49m에 불과한 반면 사계절용 타이어는 37.84m에 달하는 것으로 나타났다. 빙판길 테스트(시속 20km에서 제동)에서도 겨울용 타이어는 사계절 타이어 대비 약 14% 짧은 제동 거리를 기록했다. 트레드 마모한계선(1.6mm)을 넘긴 타이어는 제 성능을 발휘하지 못해 새 타이어로 교체할 것을 권장한다.
폭설에 대비한 제품도 미리 준비해야 한다. 타이어의 접지력을 높여주는 성분을 직접 분사해 마찰계수를 향상시키는 스프레이 형태 제품부터 저온유동성을 향상시켜 경유의 왁싱 현상에 의한 연료필터막힘을 방지하는 수분제거제 등 다양한 제품이 출시됐다. 유막제거제를 사용하면 눈이나 빗물 방울이 번지지 않아 시야 확보에 도움이 된다.
실내주차가 여의치 않으면 차량 제조사가 권장하는 배터리 인슐레이션 패드를 장착할 경우 겨울철 차량의 시동 능력을 높일 수 있다. 엔진이 꺼진 상태에서 차량의 전자 장치를 사용하게 되면 배터리 수명이 짧아진다. 이에 목적지에 도착하기 5분 전에 전자 장치를 미리 끄고 저속으로 운행한 뒤 도착 후에는 1~2분 정도 공회전을 해 배터리 방전을 예방하는 것이 좋다.
장기 주차 시 배터리 방전이 쉽게 발생하므로 최소 일주일에 1~2회 정도 시동을 걸어주는 것이 좋다. 블랙박스의 경우 상시 녹화 모드에서 주차 모드로 전환할 것을 권장한다.
내연기관차는 온도에 민감한 차량용 납축 배터리 상태를 주의깊게 살펴봐야 한다. 차량용 납축 배터리는 일반적으로 충전을 통해 재사용이 가능하며 3년 이내 혹은 주행거리 5만여km마다 교체할 것을 권장한다.
완성차 제조사들은 저온에서도 성능을 높이기 위한 기술개발을 경쟁적으로 이어가고 있다. 정부가 전기차 보조금 지급 대상 기준에 상온 대비 저온 주행거리를 두고 있어 업계의 고민도 커지고 있다.
제네시스 G80 일렉트리파이드의 상온 주행거리는 433km, 저온 주행거리는 411km다. 상온 대비 효율은 95%로 매우 높은 편이다. 비결은 열관리 시스템이다. 히트펌프는 겨울철 실내 난방 효율을 높여 전비 증가를 도모하는 기술로 전기차의 내부에 장착된 전장 부품이 발산하는 열을 회수해 실내 난방에 사용된다. 폐열을 활용해 실내 난방으로 소모되는 전력을 줄이는 원리로 일반적인 저온에서 10% 이상의 전비 향상 효과를 낼 수 있다. 이 기술력으로 19인치 휠을 끼운 EV6 롱레인지 2WD 모델의 고온 대비 저온 효율은 92%다.
롤스로이스 스펙터의 상온 주행거리는 386km, 저온 380km다. 상온 대비 효율이 98%에 달한다. 롤스로이스는 북극권에서 55km 떨어져 있는 스웨덴 아르예플로그에 위치한 비스포크 테스트 시설에서 진행한 혹한기 테스트를 진행했다. 또 최고 기온이 섭씨 50도에 달하는 남아프리카공화국 지역에서도 연구를 이어가며 최고 수준의 열 관리 기술을 확보했다.
푸조의 e-2008의 상온 대비 저온 효율도 87%에 이른다. 히트펌프에 더해 습도감지 센서를 적용함으로써 겨울철 히터 작동 효율성을 더욱 높이는 기술이 적용됐다.
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