전기차 배터리, 충전이냐 교환이냐… 中 CATL “둘 다 간다”

베이징서 테크데이 열고 신기술 발표
배터리 교환+초고속 충전 시스템 공개
에너지 효율 올리고 수익화도 가능

전기차 배터리 1위 기업 CATL(닝더스다이·宁德时代)이 초고속 충전과 배터리 교환(스왑)을 결합한 새로운 형태의 전기차 인프라 모델을 제시했다. 충전소에서 전기를 충전하는 것이 아닌, 전기 이륜차처럼 배터리 자체를 교환하는 모델을 선보임과 동시에, 하나의 거점에서 두 방식을 모두 활용할 수 있는 통합 시스템을 구축하겠다는 구상이다.

지난 21일 베이징 국가회의센터에서 열린 CATL 슈퍼 테크데이에서 양쥔 배터리 교환 사업부문 총경리가 신형 교환식 배터리 '초콜릿 26'을 소개하고 있다. /베이징=이은영 특파원

◇ 이륜차처럼 배터리 교환… 초고속 충전까지 한 곳에서

CATL은 지난 21일 오후 7시(현지시각) 베이징 국가회의센터 열린 슈퍼 테크데이에서 ‘초고속 충전·배터리 교환 통합 스테이션(이하 스테이션)' 개념을 공개했다. 차고지처럼 생긴 스테이션에서 초고속 충전과 배터리 교환을 동시에 제공하는 방식이다. 이용자는 주행 상황과 시간, 비용에 따라 원하는 방식을 선택할 수 있다.

배터리 교환은 방전된 배터리를 완충된 배터리로 통째로 바꿔 끼우는 방식으로, 1~2분 만에 전기를 채울 수 있다는 장점이 있다. 그때그때 주행 계획에 따라 다른 용량의 배터리를 선택할 수 있고, 자동차를 교체하지 않아도 최신 배터리를 사용할 수 있다는 점도 특징이다. 현재 국내에선 전기 이륜차를 중심으로 교환식 배터리가 일부 적용된 수준이며, 승용차에서는 상용화 사례가 없다.

CATL은 지난 2022년 관련 사업을 추진해 현재 11개 완성차 업체와 18개 브랜드, 25개 모델과 협력하고 있으며, 총 99개 도시에 1470여개의 스테이션을 구축했다. 앞으로의 전기차 충전 구조는 일반 충전, 초고속 충전과 배터리 교환이 각각 3분의 1 비중으로 공존하며 서로 보완하는 형태가 될 것이라는 설명이다.

◇ 전력 손실 줄이고 車 배터리 수익화까지

CATL이 이번 행사에서 공개한 ‘초콜릿 26’ 배터리 교환 시스템은 에너지 효율과 전력망 부담을 동시에 고려한 점이 특징이다. 회사에 따르면 기존 저장형 초고속 충전은 전력을 저장장치에 저장한 뒤 차량에 공급하는 과정에서 총 두 차례 에너지 손실이 발생한다. 반면 배터리 교환은 전력망에서 배터리로 한 번만 에너지가 전달돼 손실을 줄일 수 있다.

양쥔 총경리가 배터리 교환 시스템 분야 협력 계획을 발표하고 있다. /AFP연합뉴스

배터리 교환 사업을 총괄하는 양쥔(杨峻) 총경리는 “이는 저장형 초고속 충전 방식보다 전력 손실을 13%포인트 낮춘다. 전력망에서 100kWh를 보냈을 때 (같은 전력 충전 시보다) 13kWh가 더 도달한다”며 “추가로 60~120km를 주행할 수 있게 되는 셈”이라고 말했다.

CATL은 배터리를 단순한 동력원이 아닌 ‘움직이는 에너지 자산’으로 활용하는 방안도 제시했다. 전력 수요가 높은 시간대에 사용자가 자신의 전기차 배터리를 스테이션에 반환하거나 전력망에 공급하면 보상을 받는 구조다. 회사는 이를 통해 이용자가 하루에 수십 위안의 추가 수익을 얻을 수 있다고 설명했다.

CATL은 이러한 인프라 구축에 속도를 낼 계획이다. 양 총경리는 “2026년 말까지 중국 190개 도시와 고속도로를 중심으로 4000개의 스테이션을 구축할 것”이라며 “우리는 어떤 브랜드 차량이든 주유처럼 편리한 충전·교환 서비스를 제공하고자 한다. 중간, 대형, 초대형 옵션까지 준비되어 있다. 사용자는 편하게 선택만 하면 된다”고 말했다.

다만 교환식 배터리 시스템은 아직 초기 단계로, 현재 중국에서도 일부 지역과 일부 업체 중심으로 제한적으로 도입된 수준이다. 충전기 중심의 기존 인프라와의 조화, 배터리 규격 표준화, 초기 투자 비용 등이 과제로 지적된다.

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