지난 주에 평창에서 열린 대한전기학회 하계학술대회에서 3년 간 추적 기록한 볼트EV 전기차의 배터리 가용용량 열화 추이를 정리해서 발표했습니다. 핵심은 이 부분입니다.
- 8만 킬로 가까이 탔는데 배터리가 91% 가까이 살아있다. 16만 타도 80% 이상 남을 듯 하다.
- 급속으로만 충전해도 완속 충전 위주로 할 때보다 열화 속도가 빠르지 않다.
참고로, 위 데이터는 배터리 화재 관련 최종 리콜 업데이트를 받기 직전까지의 내용입니다.
업데이트 받은 후 어떤 이유에서였는지 가용 용량이 2kWh 정도 늘어나서 현재는 초기 대비 94% 수준입니다.
이건 다음에 추가 분석을 해야 할 듯 합니다.
아래는 구두발표 인증 사진입니다. =_=;;
덕분에 배터리 걱정없이 잘 타고있습니다.
중고시장에 꽤 영향을 미칠 수준이긴 합니다.
직접 조회하면서 한다기 보다 대충 10만키로에 10%정도 줄어드는구나라는 인식이 선다면 중고거래 시 감가 영역이 될듯 합니다.
제조사 마다 BMS 기술이 아주 크게 차이가 나진 않을듯 하니까요.
(차이가 난다면 브랜드별로 감가에 영향을 미칠꺼구요.)
특히, 전기차는 주행거리가 차량 성능의 절대 요인이라서 10% 감소는 크다고 봐요.
기술 발달로 점차 상향 평준화가 되어가는 것으로 알고 있습니다.
에어컨 안틀고 부채질만해도 저 수치가 나올 수 있는건가요???? 대박....!!
작은 배터리 용량대비 충전속도가 빨라 거의 2 C로 급속충전하고 동일 주행거리대비 충전횟수도 많은데
1 C를 고집하는 보수적인 Bolt EV와 열화차이가 없다면 GM은 소비자만 불편하게 만든게 아닌가 싶어요.
그 뒤로 나오는 전기차들은 아예 배터리 온도조절시스템이 달려 나오죠.
사람마다 기준이 다르긴 하겠지만 이번에 출시한 아이오닉5의 경우도 주행거리가 10%만 더 나왔어도 주행거리에 대한 불만이 많이 줄었을것 같습니다.
10만키로면 한참 중고로 많이 팔리는 싯점인데 10% 단축은 중고를 사는 사람 입장에서는 꽤 크지 않나 싶어요.
게다가 지금까지 열화율이 사람들 경험담으로 20만키로 이상 달려도 10%도 안된다고 이야기가 나왔었는데 실상은 2배정도 열화가 되는거라서, 제 기준에서는 더 크게 느껴집니다.
그나마 다행인건 충전방식에 따라 열화율 차이가 크지 않다는건 긍정적인 부분일것 같구요.
(중고 시장 시세 안정화 기준으로요)
저도 수많은 테스트를 해봤지만 급속 충전에 의한 열화 가속율은 정말 미비한 수준이더군요. 같은 SoC 구간 (예를 들어 20~80%) 구간을 완속 충전과 급속충전 사이클링을 했을 때 열화율의 차이는 유의미한 수준이 아니더군요.
그런데 모든 배터리가 8만 km 에서 91% SoH 를 기록하진 않을 것이고 글쓴이 께서도 잘 아시다 시피 운전 습관이 베터리 수명의 문제가 아니고 충전습관이 배터리 수명에 영향을 끼칩니다. 만약 20% 잔존한 상황에서 80% 까지 급속 충전하면 결국 60% 구간만을 사용하는 것인데 이정도면 배터리 사이클은 70% EoL (End of Life) 에 도달할 때 까지 4~6천회의 사이클 수명을 가질 것입니다. 급속 충전의 경우 CP 나 CC 충전으로 전력을 넣기 때문에 배터리 내부저항에 의거 전압이 안전 범위를 넘어가기 때문에 80% 정도에서 멈추게 됩니다. 이후는 CC-CV 충전으로 오랜시간 상한전압 맞춰 가면서 전류량을 줄이는 충전을 해야하기 떄문에 급속 충전의 의미가 없어지죠.
오히려 급속충전만을 해서 80% 상한선 까지만 유지하는게 전기차 오래타는 방법입니다. 아니면 충전 상한량 제한을 해서 완속 충전기라도 80% 언저리에서 충전을 마치고 다니는게 수명에 도움이 되죠. (물론 실제 자동차용 배터리는 안전과 수명 문제로 본래의 DoD (설계용량) 대비 80~95% 정도만 쓰게 해놉니다.)
중간에 차량 업데이트 이후에 2kWh 정도의 용량이 더 늘어났다고 하셨는데 DoD 대비 실 사용구간 범위를 좀 더 넓혀준것 같습니다, 여러 차량운행 데이터와 시험 결과 그정도 범위를 넓혀도 안전에 문제가 없다고 메이커가 판단한 것이겠지요. 배터리는 완전 초기에 Formation(화성)이 일어나면서 제 물질이 고르게 분산되고 안정화 되면서 용량이 늘어나는 현상이 있는데 이건 정말 초기에 국한된 것이고 이후는 무조건 열화합니다. UPS 같이 아예 사용하지 않는 배터리도 캘린더 라이프라고 보존 수명이 저하됩니다.
참고로, 저의 평소 충방전 범위는 10-100% (내부 관리 기준 15-95%) 정도입니다. 발표에서는 위 캡처 부분 직전에 언급을 했습니다. 일부러 좀 빡세게(?) 운용한 편이라 20-80% 정도로 한 것보다는 약간 열화 속도가 더 빠르지 않았을까 생각을 해봅니다.
/Vollago
대충 아래로 내리는데
익숙한 얼굴 보이시네요. ^^
고생하셨습니다.
거의 완속만으로 충전하고 20%이하는 딱 3번 이었는데도 말이죠.
개인 차량의 케이스보다는 전반적인 자료가 모여야 신뢰가 쌓이겠죠.
셀단위 추적도 같이 병행하신건가요?
만약 보셨다면 샘플링 주기는 어떻게 잡으셨는지...
요즘 들어 배터리쪽을 많이 보고 있는데, OBD2로는 한계가 많아서....
고민스럽네요.
이 정도 분석이면 현 배터리 기술은 10만에 10퍼라고 보면 거의 절대 참이겠네요.
전기차도 결국 20-30만 탄 것은 메리트가 상당히 떨어지겠네요.
해외 포럼에서 뵙고 왠지 클량에서 활동 하실 것 같았는데요. 반갑습니다.
전기차 관련 연구로 논문을 내셧군요
생각보다 배터리의 노화가 미비하네요
보통 많이 타봤자 3-4만에 차 바꾸는 패턴에선
확실히 크게 걱정할 일이 없긴 하겠네요.
데이터 감사합니다!!
과충전을 자주 한다던가..
전기차의 배터리 수명 문제가 심각하지는 않네요. 적당히 쓸만하군요.
저는 전기차 중고는 안살거 같아요..
(아이폰 중고도 84% 뭐 이러면 좀..)
휴대폰 많이 쓰는 사람이 하루에 배터리를 80퍼센트 쓴다 치고
전기차가 80퍼 쓰려면 하루에 300km는 뛰어야 할텐데
일년이면 10만km가 넘네요.
제법 비슷하지 않나요?
일반적으로 아이폰도 일년 정도 쓰면 90% 남짓으로 줄지 않나요?
85%정도 중고 아이폰살때는 배터리 교체를 어느정도 염두해두고 사는 것 같습니다. 사제 3만원 정품 8.8만원?
자동차 배터리는 수천만원 하는걸로 아는데.. 배터리 안갈고 탈려면, .. 여전히 충전소 인프라가 lpg보다도 못한데.. 85% 배터리 전기차타면 50%남은 상태에서는 불안할 것 같습니다
그러니 핸드폰 1년 쓴 것과 전기차 10만 뛴게 비슷하다 생각할 수 있죠.
그리고 중고차 시장 가보면 아시겠지만 10만 넘기는 차가 생각보다 그리 많지 않습니다.
또 전기차 인프라 투자는 일년 일년이 다릅니다.
지금 새차가 일년에 2만씩 뛰면 5년후 10만 뛰고 중고차시장에 나오니 지금 인프라가 아니라 2026년의 인프라를 봐야죠.
충전기술 면에서도 계속 발전하고 있습니다. 테슬라나 현대 최신형은 60프로 충전에 20분 정도 걸립니다.
그리고 42.5프로가 불안한 사람은 50프로도 그게 그겁니다.
언젠가는 그렇게 되겠죠..
과도기엔 경험해보지 못한 많은 일이 생길 것 같네요..
과도기에는 늘 오늘이 내일보다 열등합니다.
예전보다 물성 좋은 활물질들이 많이 개발 되었습니다. 핸드폰 배터리 열화가 심한 가장큰 이유는 열이 아닐까 싶네요. 특히나 더운 여름에 네비게이션으로 쓰면서 계속 충전 걸어 놓기나, 게임하면서 계속 충전하기 등등이 배터리 열화에 가장 큰 적입니다.
최근 코나의 경우 사용자 과실이라고 무상교체가 안된다고 해서 문제된 적이 있었습니다. 다른 회사는 잘 모르겠지만, 현기차는 평생무제한이하는 한줄 뿐입니다. 이 한줄이 어떤경우도 해당된다고 생각하면 안될 것 같습니다. 전기차 전환의 초창기라지만 벌써부터 판매량이 엄청난데, 나중에 현대차가 배터리 무상교체 감당이 가능할까요? (예로 어쩌면 배터리를 너무 혹사해서 사용자 과실이라고 할지도...)
배터리 용량만 90%로 줄어든 중고 전기차 꽤 좋을거 같내요.
훨씬 더 빠르게 충전하는 차량,충전기 사용시의 열화율도 궁금하네요...이핏이나 슈퍼차저v3같은거요! ㅎㅎ
볼트의 열화율이 2배 이상으로 보입니다만...
https://electrek.co/2020/06/06/tesla-battery-degradation-replacement/
쉐보레가 BMS 세팅을 굉장히 보수적으로 잡았죠.
그리고 제조사에서 출시 전에 이미 엄청 빡세게 충방전 테스트 후에 결정한 세팅값이라 왠만해서는 괜찮을겁니다.
배터리 열화보다는 차가 지겨워서 바꾸는게 빠를정도로...
저도 전기차 살때 배터리 걱정은 안합니다. 다만 현재 하루가 다르게 발전하고있는 초창기다 보니 좀 더 나중에 사려구요.
~25년까지가 태동기, 25년 후부터는 각축전, 30년부터는 완숙기라고 생각해요.
25년 이후로는 안정화된 리튬 이온배터리냐 전고체냐가 승부일것 같고 30년 이후로는 수소차냐 전기차냐 일것 같습니다.
너무너무 기대됩니다.
따라서 25년 이전이라면 내연기관을, 25년 이후엔 전기차도 나쁘지 않다, 30년 이후엔 전기차를 살수밖에 없을듯 하네요. 정부 규제와 맞물려서 30년 이후엔 내연기관 사고싶어도 사기 쉽지 않을듯 합니다. 선택의 폭이 줄어서...
전기차에 관심있는 사람으로서 궁금했던 데이터 였습니다.
해외 테슬라 자료는 몇번 찾아보았습니다. 테슬라보다 좀 열화가 빠른것 같습니다.
지방이다보니 3.5만/년 정도 운행하는데..
16만에 80% 이상으로 예상되어 있지만
개인적으로는 출퇴근 운행거리가 길다보니 배터리 열화가 심하네요...
전기차 구매시 가용 배터리 용량이 70kwh 이상 정도는 되어야 20만 정도 스트레스 없이 탈 수 있겠네요..
웨슬리님 자료 정말 감사합니다..
저의 전기차 구매시 최소 배터리 용량 가이드가 되어줄듯 합니다.
방금 유튜브 구독신청 했습니다...~~
근데 웬지 전기차는 타보면서 느낀게 오래타도 내연기관차 처럼 엔진부조라던지 미션도 신경쓸게없고해서 10년이상 탈것같은 느낌입니다
레퍼런스좀 알려주세요 나중에 찾아보게요 :)
8년간 사용량에 따른 배터리 열화보다, DOD(Depth of Discharge) 수준에 따른 열화가 더 큰 영향을 미치진 않나요?
제 볼트는 처음에도 56.x kWh 79,000 km 탄 요즘도 55.x kWh 수준인거 같은데
처음 capacity가 꽤 높네요.