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겨울철 주행거리 감소의 과학적 이유와 배터리를 데우는 방법

북텍사스에 영하권 기온이 예고되면서 주민들은 두꺼운 외투뿐 아니라 차량 준비에도 신경을 써야 할 시점에 놓였다. 전기차(EV) 역시 예외가 아니다. 텍사스에서 전기차는 이미 낯선 존재가 아니다. 연방 에너지부에 따르면 텍사스는 2023년 말 기준 등록된 순수 전기차 수에서 캘리포니아와 플로리다에 이어 전국 3위를 기록했다. 이 가운데 약 37%가 달라스-포트워스 지역에 등록돼 있으며, 휴스턴과 어스틴이 그 뒤를 잇고 있다.

전기차는 연료비 절감과 탄소 배출 감소라는 장점으로 주목받아 왔지만, 추운 날씨에는 성능 저하를 겪는 경우가 많다. 실제로 한파는 충전 속도를 늦추고 주행거리를 줄이는 요인으로 작용해, 과거에도 겨울철 전기차 이용자들의 불편을 낳아왔다.

추운 날씨가 전기차에 미치는 영향

대부분의 전기차에는 액체 기반 리튬이온 배터리가 사용된다. 기온이 내려가면 배터리 내부의 화학 반응이 느려지고, 전해질 속을 이동하는 리튬 이온의 움직임도 둔해진다. 그 결과 배터리가 방출할 수 있는 에너지가 줄어들고, 주행거리가 감소하거나 배터리가 더 빨리 소모되는 현상이 나타난다.

충전 역시 영향을 받는다. 저온에서는 배터리가 전기를 받아들이는 속도가 느려져 충전에 더 많은 시간이 걸린다. 특히 급속 충전소에서는 배터리를 먼저 데워야 최고 속도로 충전할 수 있기 때문에 체감 차이가 크다.

여러 연구에 따르면 영하의 기온에서는 전기차 주행거리가 조건에 따라 25%에서 41%까지 줄어들 수 있다. 화씨 70도에서 한 번 충전으로 100마일을 달릴 수 있는 차량이, 추운 날씨에는 59~75마일 정도밖에 주행하지 못할 수 있다는 분석도 있다. 배터리 성능 추적 업체 리커런트(Recurrent)는 화씨 32도 전후에서 전기차 평균 주행거리가 약 20% 감소한다고 밝혔다. 이는 난방 사용으로 추가 전력이 소모되기 때문이다.

다만 최근 출시되는 전기차들은 겨울 성능이 개선되고 있다. 열펌프를 장착해 배터리를 효율적으로 데우는 방식이 확산되면서, 리커런트의 2025년 자료에 따르면 열펌프는 화씨 32도에서 주행거리를 약 10% 늘려주는 효과가 있는 것으로 나타났다.

한파 속 전기차를 최대한 활용하는 방법

겨울철 전기차 관리에서 가장 중요한 것은 주행이나 급속 충전 전에 배터리를 충분히 데우는 것이다. 약 15분 정도 배터리를 예열하면 성능이 개선되고 충전 속도도 빨라지며, 혹한 속에서 배터리에 가해지는 부담을 줄일 수 있다. 가능하다면 차량을 콘센트에 연결한 상태에서 예열을 진행해, 배터리 대신 전력망의 에너지를 사용하는 것이 도움이 된다.

기온이 크게 내려가는 날에는 충전 습관도 달라질 필요가 있다. 평소에는 80%까지만 충전하던 운전자라도, 극심한 추위에는 100%에 가깝게 충전하는 것이 권장된다. 배터리와 실내를 따뜻하게 유지하는 데 더 많은 에너지가 소모되기 때문이다. 충전소 이용이 몰릴 가능성에 대비해 미리 충전 계획을 세우고, 대체 충전소를 염두에 두는 것도 필요하다.

주행 시에는 효율보다 안정성을 우선해야 한다. 노면이 미끄러울 때는 회생제동을 줄이거나 원페달 주행을 피하는 것이 급감속 위험을 낮추는 데 도움이 된다. 스노우 또는 윈터 모드를 활용해 가속 반응을 부드럽게 하고, 에코 모드나 테슬라의 ‘칠(Chill)’ 모드로 에너지 소모를 관리하는 것도 한 방법이다.

무엇보다 기상 상황이 극단적으로 나쁠 때는 차량 종류와 관계없이 외출을 자제하는 것이 가장 안전한 선택이다. 한파 속 전기차 운행은 충분한 준비와 계획이 있을 때에만 이뤄져야 한다.

정리=소피아 씽 기자