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BYD 티포케이 하부

[오토헤럴드 김필수 교수] 전기차에서 배터리가 차지하는 비중은 약 40%로 차량 가격을 좌우한다. 제조사들은 내연기관차 대비 비싼 전기차 가격을 낮추기 위해 다양한 노력을 하고 있다. 따라서 배터리의 에너지밀도를 높이는 것이 미래 전기차의 핵심 경쟁력이 되고 있다. 

전기차 배터리는 중국의 리튬인산철(LFP) 배터리와 한ㆍ일 중심 리튬이온 삼원계(NCM)로 대표된다. 이 가운데 LFP 배터리는 NCM 대비 저렴한 가격으로 인기를 끌지만 상대적으로 낮은 에너지 밀도가 약점으로 꼽힌다.

하지만 셀투팩(Cell to Pack) 기술로 이를 극보해 가고 있다. 일반적인 배터리는 셀이 모여 모듈을 만들고 20~50개 정도의 모듈로 팩을 만든다. 셀투팩은 이 모듈을 없애고 그 공간에 셀을 채워 팩으로 구성, 에너지밀도를 약 10~20% 높일 수 있다. 

요즘에는 셀투팩까지 생략해 셀을 직접 차체에 붙여 모듈 단계를 생략하는 셀투바디(Cell to Body) 기술도 개발됐다. 배터리와 차체를 한 덩어리로 만드는 기술이다. 이렇게 하면 추가로 확보하는 공간을 통해 에너지밀도를 더 높이고 가격은 더 낮출 수 있다. 

중국 CATL이 셀투바디 기법을 적용한 배터리를 최근 제조사에 공급하면서 전기차 파운드리 산업이 본격화했다. CATL이 공급한 전기차 파운드리에 덮개를 씌우고 최적의 알고리즘을 입력하면 새로운 전기차가 탄생하게 된다. 전기차 파운드리는 오픈 플랫폼이 보편화하면서 누구나 쉽게 전기차를 제작할 수 있는 시대가 왔다.  

현대차 아산공장에서 전기차의 고전압 배터리를 조립하고 있다(현대차 제공)

전기차 영역에 누구나 진입이 가능해지는 셈이다. CATL은 물론, 대만 폭스콘, BYD, 현대차그룹도 준비를 하고 있다. 현대차가 웨이모와 협력을 추진한 것도 자율주행 파운드리 추진 전략으로 보인다. 아이오닉 5를 기반으로 각종 카메라와 라이더센서 등 하드웨어로 무장한 전기차 파운드리를 맞춤 전문으로 제공하는 것이 목표다.

전기차 파운드리는 다양한 레벨로 나누어져 있다. 배터리와 모토 등으로 구성된 1단계 파운드리도 있고 그 위에 기본적인 소프트웨어를 얹어서 가미하는 방법, 또 상단 개념으로 고정밀 알고리즘, 데이터를 가미하는 방법 등 다양한 레벨 중에서 파운드리를 선택할 수 있다고 할 수 있다.  

글로벌 자동차 제조사의 배터리 내재화, 배터리 제조사들의 전기차 파운드리 등 영역의 파괴가 동시에 이뤄지는 시기가 다가오고 있다. 대표적인 기업이 대만 폭스콘이다. 폭스콘은 현재 약 5종의 전기차를 개발했다. 이 가운데 약 2개 기종은 대만 내에서 팔고 있다.

지금은 중단됐지만 애플도 언제든 애플카 개발에 다시 뛰어들 수 있고 전자 제품을 만들고 있는 다수의 글로벌 기업도 전기차 파운드리를 준비하고 있다. 하나하나 수면 위로 올라오고 있는 전기차 파운드리로 전기차는 문턱이 전혀 없는 시장이 되고 있다. 따라서 현대차그룹은 물론 국내 배터리 3사도 이에 대한 준비를 서둘러야 한다.                        

김흥식 기자/[email protected]