[칼럼] "꿈의 주행거리 1000km" 메르세데스-벤츠 '비전 EQXX'에 숨겨진 비밀

[Motoroid / Column]

전기차에 있어 가장 중요하게 작용하는 요소로 항속거리(주행가능거리)가 꼽힌다.

주행 가능거리가 짧다면 그만큼 충전에 필요한 횟수나 시간은 늘어나게 되고, 이는 곧 사용자 불편으로 이어질 수 밖에 없기 때문이다.

하지만 전기차의 항속 거리가 1,000km에 달한다면 얘기가 달라진다. 1,000km면 서울-부산을 왕복 주행하고 남는 충분한 거리로, 장거리 주행에도 전혀 걱정이 없다. 

현재 항속 거리 1,000km는 전기차 꿈의 주행거리로 불리고 있으며, 현재 시판되고 있는 차량들의 실제 주행거리는 길어야 500km 정도 수준에 그치고 있다.

이 가운데 메르세데스-벤츠가 항속거리 1,000km가 넘는 전기차 '비전 EQXX(Vision EQXX)' 콘셉트카를 공개해 화제가 되고 있다.

이는 엔진차보다 더 긴 주행거리로, 양산될 경우 배터리 전기차의 가장 큰 해결과제인 주행거리 문제를 해결할 수 있다는 점에서 큰 관심을 끌고 있다.

메르세데스-벤츠는 비전 EQXX가 1회 충전으로 1,000km 이상을 주행할 수 있다고 설명, 오는 2024년부터 양산할 수 있을 것이라고 밝혔다. 

단, 이번에 벤츠가 발표한 비전 EQXX의 주행거리는 실제 도로 여건을 감안한 시뮬레이션을 통해 나온 결과여서 실 주행거리는 아직 검증이 필요하다. 

그렇다면 비전 EQXX가 극강의 전비 효율을 갖출 수 있었던 비결은 무엇일까. 벤츠는 EQXX가 1,000km 이상 주행을 가능케 한 결정적인 요소는 '효율성'이라고 밝혔다.

특히 비전 EQXX에 탑재되는 배터리는 크기가 다른 전기치에 비해 작고 가벼우면서도 고성능인 것으로 전해졌다.

독일 자동차전문매체인 오토모토운트스포트는 메르세데스 벤츠가 테슬라와 마찬가지로 파워 일렉트로닉스 부문에서 실리콘 카바이드에 주력하고 있다면서, 비전 EQXX에 장착되는 배터리는 EQS 배터리보다 에너지밀도가 상당히 높다고 밝혔다.

메르세데스-벤츠에 따르면 비전 EQXX 배터리 부피는 400Wh/l로, EQS 배터리보다 약 50% 정도 더 우수하고 무게는 30%가 더 가볍다.

EQS에 장착되는 배터리의 무게는 692kg인데 반해 EQXX 배터리 무게는 495kg에 불과하다. 따라서 EQXX 배터리의 효율성은 210Wh/kg로 EQS의 160Wh/kg 보다 훨씬 높다는 설명이다. 

최근 메르세데스-벤츠는 배터리 음극재 개발에 주력하고 있는데, 비전 EQXX 배터리에 사용된 음극재는 현재 널리 사용되고 있는 흑연 대신 실리콘으로 만들어졌다.

실리콘은 흑연보다 가볍지 않지만 리튬이온 1개를 수용하기 위해 흑연 원자 6개가 필요한 것과 달리, 실리콘은 원자 1개로 리튬이온 4개를 저장할 수 있다. 이론적으로 실리콘 음극은 기존의 흑연 음극보다 동일한 부피에서 최대 10배 더 많은 전기를 저장할 수가 있는 것이다.

메르세데스 벤츠가 비전 EQXX를 실제로 양산하고, 실제 도로 주행에서도 1,000km 이상의 주행거리를 확보할 수 있을지, 또 배터리가 일반적인 가격대를 유지할 수 있을 지에 귀추가 주목된다. 

비전 EQXX는 지난 18개월 동안 주행거리와 에너지 효율성을 완전히 새로운 수준으로 끌어올리는 것을 목표로 탄생했다. 

비전 EQXX를 제작하기 위해 메르세데스-벤츠 R&D 센터의 최고 연구원들과 AMG 하이 퍼포먼스 파워트레인스 F1 엔지니어들, 전 세계의 스타트업, 파트너사 및 기관의 인재들이 프로젝트에 합류한 것으로 알려지고 있다. 

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