전기차가 아이폰보다 빨리 충전되는 시대 온다…미국 연구진 발표

▲미국 샬럿에서 2017년 6월 24일 테슬라 차량이 충전되고 있다. 샬럿/AP뉴시스

27일(현지시간) 워싱턴포스트(WP)에 따르면 미국 에너지부 산하 아이다호국립연구소(INL) 연구진은 미국화학학회(ACS) 가을 회의에서 전기차 초고속 충전 방법에 관한 설계 보고서를 발표했다.

통상 휘발유차는 연료를 가득 채운 상태에서 평균 400마일(약 644km)을 주행할 수 있고 급유에는 몇 분이 채 걸리지 않는다. 그러나 미국 교통부에 따르면 전기차 충전기 중 가장 빠른 직류 충전기라 하더라도 최소 20분에서 1시간이 걸려야 배터리의 최대 80%까지 충전할 수 있다. 테슬라는 자사 ‘슈퍼 차저’를 통하면 15분 충전으로 200마일 주행할 수 있다고 밝혔다. 그러나 다른 전기차는 슈퍼 차저를 적용할 수 없다. 이런 문제는 전기차 수요 증가를 억제했고 업계를 성장시키려던 미국 정부에도 골칫거리로 남았다.

하지만 INL 연구진은 전기차 배터리를 단 10분 만에 최대 90%까지 충전하는 방법을 찾아냈다고 밝혔다. 연구진은 분당 약 10~15마일 수준인 현 충전 기술을 향후 5년 내로 최대 20마일까지 높이는 방법을 모색한다는 방침이다.

연구진을 이끈 에릭 두펙 박사는 “우리의 목표는 휘발유를 넣을 때 걸리는 시간에 가까워지는 것으로 나는 우리가 그 목표에 도달할 수 있을 것이라고 생각한다”며 “고속 충전은 소비자 신뢰를 높이고 전기차의 전반적인 수요를 늘리는 열쇠”라고 말했다. 이어 “충전의 진전은 2030년까지 미국에서 판매되는 모든 차량의 절반가량을 전기차나 하이브리드로 만들려는 조 바이든 대통령의 목표를 달성하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

연구진은 초고속 충전이 배터리에 장기적인 손상을 주거나 폭발 사고를 일으킬 수 있다는 점에 주목했다. 이들은 인공지능(AI) 머신러닝을 통해 배터리가 충전될 때 발생하는 노화 현상을 집중적으로 연구했고, 그 결과 다양한 유형의 배터리가 손상을 피하면서 속도를 최적화하는 충전 프로토콜을 설계했다고 설명했다. 또 이 방법이 시장 출시까지 5년이 걸릴 것으로 전망하면서도 배터리 충전에 근본적인 변화를 나타낼 것으로 자평했다.

다만 설계 방식이 배터리 수명과 안전성에 미치는 영향을 확인하기 위해선 엄청난 양의 데이터가 필요하며, 이 설계가 현재 구축된 충전 인프라에 적용할 수 있는지도 한 가지 변수라고 ACS 측은 짚었다.

그럼에도 이번 발표는 전기차 업계의 최대 과제인 초고속 배터리 충전을 해결하는 데 일조했다는 평을 받는다.