포르쉐 타이칸의 특별한 배터리 충전 시스템

포르쉐에게 있어 2019년은 70년 브랜드 역사상 가장 큰 변화점을 맞이한 해 일 것이다. 기존 화석연료를 기반으로 한 엔진 자동차에서 이제 전기모터를 기반으로 한 순수전기차로의 패러다임 변화를 시작했기 때문. 이 변화의 첫번째 시작은 바로 포르쉐의 순수전기차, 타이칸(Taycan)이다.

포르쉐는 2025년까지 생산되는 모든 포르쉐 중 50% 이상을 순수전기차 혹은 전기모터와 엔진을 함께 사용하는 전기화 자동차로 갖춘다는 ‘Mission E’ 프로젝트를 진행하고 있다. 타이칸은 그 프로젝트의 순수전기차 부분의 첫번째 모델이다. 타이칸의 발표와 함께 포르쉐는 2022년까지 포르쉐 전기화의 성공적인 안착을 위해 총 60억유로(한화 약 8조원)를 전기화 관련 R&D에 투자한다. 

이처럼 포르쉐 뿐 아니라 다양한 자동차 브랜드는 이미 순수전기차를 차세대 주력 이동수단으로 낙점하며 이동가능한 미래수단의 장밋빛 미래를 그리고 있다. 하지만 아직까지 소비자들은 선뜻 순수전기차를 구매하기 어렵다. 순수전기차의 제한된 배터리 용량과 함께 최대 단점인 충전시간이 구매를 망설이게 만들기 때문이다.

엔진자동차도 무한정 주행할 수 없기 때문에 배터리 용량은 어느 정도 감안할 수 있는 부분이지만 주유시간의 몇 배가 드는 배터리 충전시간은 순수전기차를 선뜻 구매하지 못하는 가장 큰 이유다. 하지만 포르쉐 타이칸은 기존 전기차와 다른 혁신적인 배터리 패키징과 빠른 배터리 충전시스템을 갖췄다.

타이칸에는 94kW 용량의 배터리가 장착된다. 이 배터리는 타이칸의 캐빈룸 바닥에 깔려 있어 탑승이 적재공간을 침범하지 않고, 자동차의 낮은 무게 중심에도 도움을 준다. 타이칸에 사용된 배터리는 대한민국의 LG화학이 일본, 중국 등 경쟁 배터리 제조사를 제치고 공급하는 세계 최고의 기술력을 갖춘 부품. 포르쉐 타이칸이 세상을 놀라게 할 놀라운 퍼포먼스를 여러 번 반복해도 배터리 성능이 떨어지지 않은 이유다. 

실제 타이칸은 출시 전 독일의 한 테스트 활주로에서 0→200km/h 가속을 26번 반복하며 배터리에 극한의 스트레스를 주는 테스트를 실시했지만 기록 편차가 최대 0.8초를 넘지 않는 배터리 관리 성능을 보여줬다. 뛰어난 배터리와 발열관리 기술로 타이칸의 최대 주행가능 거리는 터보, WLTP 기준 450km에 달한다.

포르쉐가 생산하는, 특히 포르쉐의 아이덴티티라 할 수 있는 911은 세대 체인지 될 때마다 세상이 놀랄 획기적인 기술을 꼭 장착해 선보인다. 지난해 공개된 신형 911(992)의 경우 웨트 모드(Wet Mode)라는 빗길 주행시 주행 안정감을 높이는 기술이 장착됐다. 타이칸 역시 브랜드 기조에 따른 새로운 기술이 적용됐는데, 바로 양산차 최초의 800V 시스템을 갖춘 점이다.

순수전기차가 강력한 퍼포먼스를 발휘하며, 더 먼 거리를 달릴 수 있게 하는 가장 간단한 방법은 고성능 배터리를 가득 싣고 다니면 된다. 하지만 문제는 무게. 모터를 사용하는 전기자동차에서 가장 큰 무게를 차지하는 부품은 바로 배터리, 배터리 무게가 늘어나면 주행 효율성 뿐 아니라 운동성능까지 나빠지기 때문에 무작정 배터리의 무게를 늘릴 수 없다.

대부분의 순수전기차의 배터리 용량은 성능과 효율성의 적절한 선에 맞춰 결정된다. 포르쉐는 어느 브랜드보다 역동적인 주행 성능을 강조한다. 하지만 타이칸은 친환경 이동수단을 대표하는 순수전기차인 만큼 효율성은 간과할 수 없는 부분이다. 포르쉐는 성능과 효율성 두 마리를 잡기 위해 800V라는 고전압의 시스템을 사용하기로 한다.

기존 순수전기차보다 고출력의 시스템을 채택한 타이칸의 가장 큰 장점은 바로 충전시간을 획기적으로 줄일 수 있다는 것. 양산차 세계 최초로 적용된 800V 전압 시스템으로 타이칸의 최대 270kWh의 충전시스템을 이용해 약 22분이면 배터리를 80%까지 충전할 수 있다. 더욱이 포르쉐의 800V 전용 충전 스테이션인 하이-파워 차징은 최대 350kWh까지 사용할 수 있어 배터리와 충전 시스템이 발전한다면 충전 시간은 더욱 줄어들 예정이다.

포르쉐는 고출력의 전기충전 스테이션 보급을 위해 아우디, BMW, 다임러, 포드 등과 함께 조인트 벤처를 설립하고 2020년까지 유럽전역에 약 400개에 달하는 고출력 충전소를 세우기로 했다. 대한민국의 경우 국내 충전시스템 개발 업체와의 협력을 통해 하이-파워 차징 스테이션을 포함한 전기차 충전시스템을 전국 120여곳에 설치할 예정이다. 

포르쉐는 타이칸과 앞으로 등장할 다양한 포르쉐 순수전기차 구매자를 위해 3kg 정도의 비교적 가벼운 무게의 들고 다닐 수 있는 포르쉐 모바일 차저 플러스를 2020년 중반까지 개발을 완료해 출시할 예정이다. 또 일반 가정에서 충전을 보다 편리하게 사용하고 전력 낭비를 모니터링 할 수 있는 홈 에너지 매니저(Home Energy Manger)들 국가에 맞게 도입해 사용자의 편리성을 높일 것이다. 

타이칸으로 시작될 포르쉐의 놀라운 변화는 이제 막 시작 단계일 뿐이다. 혁신적인 기술로 엔진 자동차의 발전을 이끌어 온 포르쉐가 이제 막 순수전기차 무대에 등장했다. 70여년 완벽한 엔지니어링을 바탕으로 뛰어난 자동차를 만들어온 포르쉐가 무대를 어떻게 변화시킬 지 기대된다.

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글 김종우 에디터 gcarmedia@gcar.co.kr

 

 

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