불과 몇 년 전만 해도 전기자동차는 낯선 아이템이었다. 하지만 이제는 길거리에서 흔히 볼 수 있을 정도로 많이 보급되고 있다. 날이 갈수록 전기차의 충전 속도가 빨라지고 주행 거리는 늘어나면서 전기차가 대세로 자리 잡고 있다. 이 같은 변화는 전기차에 장착되는 배터리시스템의 발전 덕분이라고 할 수 있다. 전기차의 주행 거리와 성능은 배터리시스템이 제한된 공간에 얼마나 많은 에너지를 효과적으로 저장하는지에 따라 좌우된다. 이 때문에 배터리시스템의 에너지 밀도를 극대화하는 것이 전기차 경쟁력의 핵심 과제로 부상하고 있다.
기존의 배터리시스템은 다수의 배터리 셀을 모듈 단위로 먼저 구성한 뒤 이 모듈들을 다시 하나의 시스템으로 통합하는 방식으로 제작된다. 이런 방식은 셀 사이에 불필요한 부품과 간격이 발생해 전체 에너지 활용 효율을 저하할 뿐 아니라 무게와 부피 역시 증가시키는 한계가 있다.
전기차의 주행 거리와 효율성을 높이기 위해서는 배터리시스템 내부의 실질적 에너지 저장 공간을 최대한 확보하는 것이 필수적이다. 이에 업계에서는 CTP(cell-to-pack) 기술을 도입하고 있다. CTP 기술은 기존 모듈 단계를 과감히 생략하고, 개별 배터리시스템 셀을 직접 하나의 배터리시스템에 배열하는 혁신적 접근법이다. 이 방식은 셀 사이의 불필요한 공간을 최소화해 배터리시스템 내부의 에너지 밀도를 대폭 향상시킨다. 또 제조 공정을 간소화해 생산 비용과 시간을 절감하는 효과를 가져온다.
최근에는 CTV(cell-to-vehicle) 기술과 같은 새로운 접근법도 등장하고 있다. CTV 기술은 배터리시스템 셀에서부터 차량 전체와의 직접적인 통합을 목표로 전체 시스템의 경량화와 에너지 분배 효율을 극대화하는 데 중점을 두고 있다. 이 기술은 에너지 전달 손실을 최소화하고, 차량 설계와의 밀착도를 높여 전반적인 성능 개선에 크게 기여할 것으로 기대된다. 전문가들은 CTV 기술이 상용화되면 배터리시스템 관리와 유지보수 측면에서도 혁신적인 개선이 이뤄져 전기차 시장 대중화에 중요한 역할을 할 것이라고 전망했다.
더불어 이런 혁신 기술은 글로벌 전기차 시장의 경쟁력 강화에도 기여하고 있다. 주요 전기차 제조사와 배터리시스템 생산업체들은 이미 CTP 기술 도입을 통해 최적화된 에너지 전달 구조와 배터리시스템 수명 연장을 달성함으로써 제품의 성능과 안전성을 크게 향상하고 있다. 기존 모듈 방식보다 관리 측면에서의 효율성이 개선돼 장기적인 운영 비용 절감 효과도 기대된다.
이처럼 전기차의 핵심 부품인 배터리시스템은 CTP를 비롯한 다양한 신기술의 도입으로 지속적으로 발전하고 있다. CTP와 CTV 기술을 포함한 혁신 기술이 등장함에 따라 앞으로 전기차는 더욱 긴 주행 거리와 뛰어난 안전성을 확보해 친환경 모빌리티 시대를 선도할 것으로 전망된다.
