[전기차배터리] 2022년 전기차 보급률 전망, 전기차배터리수명

 

전기자동차 배터리 시장 점유율 소개 이후로, 전기자동차를 이용하시거나 잠재적인 구매를 고려하시는 분들을 위해 오늘 포스팅을 정리해 보았습니다.

 

 

 

전기차 대중화 입문단계

전문가들은 전기자동차(EV)가 급속한 대중화의 '티핑 포인트'에 가깝다고 예측할 정도로 글로벌 전기 이동성 운동이 속도를 내고 있습니다. 

실제로 BloombergNEF에 따르면 전기자동차는 2040년까지 전 세계 승용차 판매의 3분의 2 이상을 차지할 것입니다. 

BloombergNEF의 Economic Transition Scenario에 따르면, 승용차용 전기자동차 판매량은 2020년 3백만 대에서 2040년 6,6백만 대로 급격히 증가할 것으로 추정하였습니다.

 

 

참고로, 티핑 포인트(tipping point)는 말콤 글래드웰의 티핑 포인트 저서에서 직접적으로 인용된 표현으로, 대중의 반응이 한 순간 폭발적으로 늘어날 때 사용입니다. 어떤 특정 제품이 어떤 일을 계기로 폭발적인 인기를 끌게 되는 순간을 의미합니다. 쉽게 말해서 물이 99℃일 때 까지만 하더라도 액체지만, 100℃를 넘어서는 순간 질적인 변화를 일으키는 그 임계점을 의미합니다.

 

전기차의 보급률 확대 배경

그렇다면 전기차의 급속하게 보급률이 확대되는 배경은 무엇일까요?  간단히 말해서 전기자동차는 그 어느 때보다 접근성이 높고 저렴해지고 있으며 자동차 매니아들에게는 매력적인 early adaptor적인 제품입니다. BloombergNEF에 자료에 따르면, 이미 버스나 2륜/3륜 자동차에서는 40% 이상의 시장점유율을 확보 있습니다.

 

 

전기차 보급률을 확대하는데 가장 기여한 것은 전기자동차 배터리(전기자동차의 가장 높은 원가항목)의 빠른 발전 덕분입니다.  최근 몇 년간 배터리 기술의 급속한 발전 덕분에 배터리 가격은 2010년 이후 89% 하락했습니다. 휴대폰, 태블릿, 노트북에 사용되는 배터리와 마찬가지로 전기자동차 배터리 셀은 생각보다 탄력적입니다. 또한 적절한 주의를 기울이면 전기자동차의 배터리 수명을 더 오래 연장할 수 있습니다.

 

 

 

전기차 vs 내연차 유지보수 비용 

전기 자동차 배터리는 가솔린에 비해 훨씬 적은 유지 보수비용이 발생한다고 합니다. 내연엔진(ICE)에 비해 전기 모터를 기반으로 움직이는 부품이 훨씬 적기 때문에 (자동차 부품 보다 24개 이상 적다고 함), 결국 고장 나거나 교체해야 하는 부품이 더 적다는 것이죠. 

 

 

또한 엔진 오일과 같은 유체가 적고 브레이크 마모를 줄이는 회생 제동 기술로 인해 전기자동차 운전자가 걱정할 일이 줄어듭니다.

 

이러한 사실만으로도 딜러와 정비사는 전기자동차로 인한 마진 축소에 대해 걱정하게 되었다고 합니다. 사실, 서비스 및 유지 보수는 평균 대리점 수입의 거의 절반을 차지하고 있고, 전기자동차도 휘발유 차량보다 유사한 수준 또는 더 오래 탈 것으로 예상되기에 당연한 염려가 될 것입니다.

 

원래 새로운 기술의 도입에 따른 기존 산업 생태계의 특정 Player 피해를 보는 것은 당연한 수순일 수 있습니다. General Motors의 전 R&D 부사장인 Lawrence Burns는 "기본적으로 전기자동차는 자동차를 설계하고 엔지니어링하는 더 나은 방법"이라고 말합니다.

 

실제 국가별 시장의 현황에 따라, 실제 유지비는 전기차가 비쌀 수 있지만, 점진적으로 내연자동차 보다는 경제적으로 될 가능성이 높아 보입니다. 

 

 

전기차배터리 수명

현재 시장의 나온 일반적인 전문간들의 의견에 따르면, 대부분의 전기자동차 배터리는 10~20년 정도는 지속된다고 합니다. 

그러나 Cox Automotive의 설문조사에 따르면, 잠재적인 전기차 구매자들은 배터리 수명과 배터리 교체와 관련된 비용에 대해 의구심을 갖고 있다는 결론에 이릅니다. 전기차 구매를 고려하는 많은 사람들에게 절반 미만이 평균 배터리 수명이 10.5만km (65천mile) 미만이라고 생각합니다.

 

전세계적으로, 대부분의 제조업체는 배터리 또는 최대 10만km(62천mile)에 대해 5~10년 사이의 보증을 제공합니다. 최근 나온 신차들은 8년 또는 16만km(10만마일) 배터리 보증이 제공되어 안심할 수 있습니다. 이는 이 기간 내에 기계적 결함이 있는 경우 제조업체가 교체 비용을 부담한다는 것을 의미합니다.

 

배터리는 완전히 소모되지 않도록 설계되었지만 시간이 지남에 따라 충전 용량이 서서히 감소할 밖에 없습니다. Plug In America에 따르면 Tesla Model S의 배터리는 처음 5만마일(84천km) 동안 원래 용량의 5% 만 손실됩니다. 그러나 구형 차량의 많은 구성 요소와 마찬가지로 배터리는 결국 성능이 저하되기 시작합니다.

 

 

모든 차량의 평균 감소를 볼 때 손실은 거의 틀림없이 연간 2.3%로인데, 사실상 미미한 수준이라 볼 수 있습니다. 즉, 현재 주행 거리가 150마일인 EV를 구입하면 5년 후에는 약 17마일의 주행 가능 거리만 잃게 되는 것이니 합리적인 수준이라 할 수 있습니다.

 

 

 

전기차배터리 가격

전기차(EV)의 배터리 팩은 차량에서 단연 가장 비싼 부품이며 평균적으로 6천불, 경우에 따라 배터리당 1만불까지 들 수 있습니다.

 

앞서 말했듯이 배터리 가격이 지난 10년 동안 극적으로 하락했다는 점에 주목하는 것이 중요합니다. 예를 들어 배터리 가격의 표준 척도인 킬로와트시(kWh)의 평균 가격은 2010년 kWh당 $1,200에서 2022년은 $128까지 떨어졌습니다.

 

 

하지만 리서치 회사 E Source 의 최근 보고서에 따르면, 전기차 배터리 셀을 만드는 데 필요한 필수 원자재 부족으로 인해 전기차 배터리 가격이 2026년까지 약 22% 급등할 것으로 예측합니다. 현재 평균 배터리 셀 비용은 kWh 당 128달러이지만, 향후 4년 동안 kWh당 138달러로 정점에 이를 것이라고 새로운 보고서는 전하고 있습니다.

 

아무래도 전쟁이 마무리되고 2026년 이후에는 가격이 점진적인 하락을 재개하여 2031년까지 kWh 당 90달러로 안정화될 것으로 추정하고 있습니다.

 

전기차 충전이 배터리 수명에 주는 영향

전기차 충전이 배터리 수명에 영향을 줄까요? 간단히 말해서 그렇습니다. 배터리 충전은 차량의 배터리 수명에 영향을 미칩니다.

 

전통적으로 대부분의 차량 배터리는 납산으로 만들어졌으며 짧은 전력 서지로 차량의 모터를 시동하면 차량이 온보드 교류 발전기로 주행할 때 재충전됩니다. 그러나 전력의 몇 퍼센트 이상을 방전하는 데 이상적이지 않았으며 종종 SLI 배터리(시동, 조명 및 점화)라고도 합니다.

 

반면, 지난 10년 동안 전기차의 부상을 이끈 혁신 중 하나는 리튬 이온 배터리입니다. 리튬 이온 배터리는 훨씬 더 높은 밀도의 에너지를 처리하도록 설계되었습니다. 휴대 전화와 노트북 모두 리튬 이온 배터리를 사용하며 지난 20년 동안의 기술 발전과 마찬가지로 리튬 이온 배터리는 차량에서 전기를 사용할 가능성을 높였습니다. 그리고 이러한 발전은 계속되겠죠.

 

그러나 전기차의 배터리는 시간이 지남에 따라 완전히 충전되는 능력을 잃게 되지만 완전히 멈출 가능성이 낮습니다.

 

 

c.f.) 다음 포스팅에서는 충전 효율을 높여주는 Tip을 안내해드리도록 하겠습니다.

 

 

[전기자동차배터리] 2022년 글로벌 전기차배터리 시장점유율 및 향후전망

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