전기 자동차(EV)의 리튬 이온 배터리 팩은 휴대전화의 배터리 팩과 비슷하지만 그만큼 빨리 성능이 저하됩니까? 전기차 배터리가 실제로 얼마나 오래 가는지 살펴보겠습니다.
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EV 배터리는 실제로 개별 리튬 이온 셀 그룹으로 가득 찬 배터리 팩이며, 각 셀은 특정 양의 전력을 저장할 수 있습니다. 운전하면서 자동차의 전기 시스템을 사용하면 배터리를 다시 충전해야 할 때까지 저장된 에너지가 방전됩니다.
EV 배터리의 수명은 일반적으로 충전 주기, 즉 배터리가 완전히 충전되고 방전되는 횟수로 측정됩니다. 리튬 이온 전지로 구동되는 다른 장치와 마찬가지로 배터리 팩이 시간이 지남에 따라 성능이 저하됨에 따라 배터리가 보유할 수 있는 충전량이 감소합니다. 예를 들어 스마트폰의 배터리는 몇 년만 사용하면 성능이 저하되기 시작할 수 있습니다.
고맙게도 EV 배터리는 그보다 더 견고하게 제작되었으며 기술은 지속적으로 개선되고 있습니다. 대부분의 자동차 제조업체는 EV 배터리에 대해 5년에서 8년 보증을 제공합니다. Tesla는 Model S에 대해 무제한 마일리지로 8년 보증을 제공하며 Nissan은 8년 또는 100,000마일 중 먼저 도래하는 기간 동안 Leaf를 지원합니다.
EV의 배터리 용량은 킬로와트시(kWh)로 측정됩니다. MyEV에 따르면 등급이 높을수록 더 좋습니다.
“전기자동차의 배터리 용량은 킬로와트시(kWh)로 표시되며 약칭은 kWh입니다. 여기가 더 좋습니다. kWh 등급이 더 높은 EV를 선택하는 것은 ‘주유’가 필요하기 전에 더 많은 마일을 운전할 수 있다는 점에서 더 큰 연료 탱크와 함께 제공되는 자동차를 구입하는 것과 같습니다.”
거의 모든 EV는 배터리가 100%까지 충전되거나 완전히 방전되는 것을 방지하도록 제작되었습니다. 이는 배터리의 전체 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 극한의 온도, 더 높은 지속 속도로 운전, 자동차의 주변 전자 장치를 얼마나 많이 사용하는지와 같은 요인도 각 충전에서 얻는 양에 영향을 미칩니다.
리튬 이온 배터리는 가솔린 자동차에 사용되는 납산 배터리보다 가볍고 충전식 니켈 수소 배터리보다 에너지 밀도가 높기 때문에 EV 전원을 위한 논리적 선택입니다. 최근 몇 년 동안 이러한 배터리의 금속 및 화학 성분의 변화는 미래 세대의 EV에서 훨씬 더 높은 에너지 용량과 더 짧은 충전 시간을 볼 수 있음을 의미합니다.
배터리는 몇 년 동안 지속됩니까?
개인의 운전 습관은 EV 배터리의 수명에 영향을 미치지만 대부분의 제조업체는 배터리 팩을 최소 8년, 10,000~100,000마일까지 보증합니다. Tesla와 Hyundai는 평생 전기차 배터리를 커버합니다. 하지만 여기에서 작은 글씨를 읽으십시오. 일부 제조업체는 극히 드문 경우인 완전한 고장이 발생한 경우에만 배터리를 교체합니다.
배터리가 충전 용량을 잃기 시작하기 전에 EV를 얼마나 오래 운전할 수 있습니까? 제조사와 사용 조건에 따라 다르지만 일반적으로 매우 점진적인 과정입니다. EV 옹호 그룹인 플러그인 아메리카(Plug In America)는 시간 경과에 따른 충전 용량 변화에 대한 EV 운전자의 데이터를 수집하고 Tesla Model S 차량은 일반적으로 처음 50,000마일을 주행한 후 총 충전 용량의 약 5%만 손실된다는 사실을 발견했습니다.
결론? MyEV는 적절하게 관리하면 EV 배터리가 용량이 제한되기 전에 100,000마일을 훨씬 넘어야 한다고 말합니다. 일부 추정치는 최대 200,000마일입니다. 연간 약 12,000마일을 주행하면 배터리를 교체해야 하기까지 약 17년이 걸립니다. 이는 북미의 운전자가 기록하는 연간 평균 주행 거리인 15,000마일보다 다소 적지만 여전히 유망합니다.
너무 자주 수행하면 일부 작업은 배터리 수명을 단축시킵니다. 예를 들어, 고속 충전소를 항상 사용하면 많은 양의 전기를 매우 빠르게 공급받기 때문에 배터리가 더 빨리 소모될 수 있습니다. 극한의 추위는 리튬 이온 배터리에서 일어나는 화학 반응을 늦추고 용량에 영향을 줄 수 있습니다. 극도의 열은 배터리의 충전 용량을 감소시킬 수도 있지만 대부분의 EV에는 이를 완화하기 위해 냉각 배터리 백이 장착되어 있습니다.
반대로 EVBox에 따르면 필요할 때만 배터리를 충전하고 20-80% 용량을 유지하는 것과 같은 단계는 EV 배터리 팩의 수명을 연장하는 데 도움이 될 것입니다.
오래된 EV 배터리는 어떻게 됩니까?
EV 제조업체는 수명이 다했거나 차량에 전력을 공급할 수 있는 용량을 상실한 오래된 배터리를 재활용하고 재활용하는 방법을 연구하고 있습니다. 완전히 죽은 배터리는 일반적으로 구성 요소 금속으로 분리하여 재활용한 다음 새 배터리를 재건하는 데 사용됩니다. 이 글을 쓰는 시점에서 배터리 구성 요소의 약 절반만 재활용할 수 있지만 수명이 다한 EV 배터리에서 더 가치 있는 금속을 채취하는 새로운 방법이 개발되고 있습니다.
일부 용량이 남아 있는 배터리는 다른 방식으로 전원을 공급하기 위해 용도를 변경할 수 있습니다. 예를 들어 가정의 백업 배터리로 사용하거나 태양 전지판의 에너지를 저장하는 데 사용됩니다.
