결국 테슬라 슈퍼차징은 배터리에 해롭지 않다!

수년 전부터 전기차를 너무 빨리 충전하면 배터리가 급격히 성능이 저하될 수 있으므로 너무 많이 충전하지 않는 것이 좋다는 의견이 있었습니다. 하지만 이것이 얼마나 중요한지, 특히 배터리 관리 시스템이 서로 다른 여러 차량에서 얼마나 중요한지는 항상 불분명했습니다. 

때때로 테슬라의 CEO 엘론 머스크와 전 CTO JB 스트라우벨은 이에 대해 걱정하지 말고 필요한 만큼만 슈퍼차징을 하라고 말했습니다. 때로는 장거리 주행 시에만 슈퍼차지를 사용하고 모든 충전을 슈퍼차지에 의존하지 말 것을 권장하기도 했습니다. 

지난 한 해 동안 85%, 그리고 지난 한 달 동안 90%의 충전을 슈퍼차저에서 한 사람으로서, 저는 당연히 "그렇게 큰 문제는 아니다"라는 말이 정답이길 바랐습니다. 최근 연구 결과에 따르면 실제로 그렇습니다!

한 가지 중요한 점은 몇 년 전 저녁 식사 자리에서 마크 제이콥슨으로부터 배운 것인데, 배터리는 새 제품일 때 초기에 성능이 상당히 저하되고, 그 후 몇 년 동안(또는 10년을 훨씬 넘어서도) 성능 저하가 미미한 경우가 많다가 나중에 다시 크게 저하된다는 점입니다. 

JB 스트라우벨은 몇 년 전 테슬라 전기차 배터리가 15년 이상 양호한 용량(30% 이상의 용량 저하를 보이지 않음)을 유지할 것으로 예상했습니다. 리커런트 오토의 리즈 나즈먼은 이를 다음과 같이 요약합니다. "성능 저하는 일률적이지 않습니다."

시간이 지남에 따라 배터리가 얼마나 잘 견디는지 보여주는 배터리 성능 저하 곡선이 여기에 있습니다. 초기에는 약간의 성능 저하가 있다가 오랜 기간 동안 일정한 수준을 유지합니다."

나즈만은 또한 우리가 아직 모르는 것이 많다는 사실에 대해서도 솔직합니다. "전기차 배터리는 얼마나 오래 지속될까요? 한 가지 간단한 대답은 전기 자동차가 우리가 말할 수 있을 만큼 충분히 오래 사용되지 않았기 때문에 확실하게 알 수 없다는 것입니다. 

우리가 할 수 있는 최선은 도로에서 전기 자동차의 성능 저하를 관찰하는 것입니다." 사람들이 전기차 배터리 수명에 대해 물어볼 때(또는 간단히 언급할 때) 제가 자주 하는 말입니다. 

그녀는 덧붙입니다.

1. "배터리 수명에 대한 정확한 답을 찾는 것은 복잡하기 때문에 어렵습니다. 배터리는 복잡한 시스템입니다. 배터리를 직접 관찰할 수 없고 컴퓨터 인터페이스에 의존하여 배터리 상태, 충전 상태 등에 대한 정보가 제공되어야 하기 때문입니다.
2. 우리는 배터리 팩보다 배터리 셀에 대해 더 많이 알고 있습니다. 리튬 이온 배터리에 대한 대부분의 엄격한 과학적 테스트는 전기차에 사용되는 첨단 시스템이 아닌 개별 배터리 셀에 대해 수행됩니다."

리커런트 오토의 유용한 점은 15,000대의 전기차 커뮤니티가 있다는 점입니다. 해당 기사에서는 다양한 전기차 모델에서 배터리가 어떻게 성능이 저하되었는지 자세히 살펴볼 수 있습니다.

전기차 배터리 교체 빈도(배터리 교체 비율)

하지만 최근에 리커런트 오토는 전기차 급속 충전의 영향에 관한 또 다른 기사를 게시했습니다. 블레이크 허프는 다음과 같이 기사를 시작합니다. "고속 충전의 가장 큰 우려 사항 중 하나는 이론적으로 너무 많은 에너지를 자동차에 너무 빨리 주입하여 배터리를 손상시킬 수 있다는 것입니다. 이는 돌이킬 수 없는 장기적인 주행거리 손실로 이어질 수 있습니다."

하지만 이를 테스트하기 위해 연구원들은 12,500대의 테슬라 차량에 대한 고속 충전의 영향을 조사했습니다. 

테슬라는 여전히 가끔 고속 충전은 괜찮으나 반드시 자주 고속 충전할 필요는 없다고 권장하고 있지만, 연구 결과 슈퍼차저를 사용하여 90% 이상 충전한 테슬라 모델 3 차량과 슈퍼차저를 사용하여 10% 이하로 충전한 모델 3 차량 간에 배터리 성능 저하에 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났습니다. 다행이네요! 모델 Y 차량도 마찬가지였습니다.

흥미롭게도 그래프(모델 3, 모델 Y)를 보면, 슈퍼차징을 거의 하지 않은 모델 3 차량과 특히 모델 Y 차량은 같은 기간 동안 슈퍼차징을 자주 한 모델 3 차량과 모델 Y 차량에 비해 배터리 용량 또는 주행 가능 거리가 더 많이 손실되었습니다. 

잦은 고속 충전의 영향.  테슬라 모델 3 - 4,400대

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잦은 고속 충전의 영향.  테슬라 모델 Y - 4,400대

그러나 이 차이는 통계적으로 유의미한 차이가 아니므로 너무 확대해석하지 마시기 바랍니다. 이 놀라운 결과를 강조하는 이유는 그 반대의 결과가 우려할 만한 것이 아니라는 점을 강조하기 위해서입니다.

문제는 배터리 성능 저하에 대한 많은 연구가 배터리 셀에 대해 이루어졌기 때문에 배터리 팩 생산업체와 자동차 제조업체가 열과 고속 충전이 셀에 미치는 영향을 제한하기 위해 수행한 작업은 본질적으로 무시되었다는 점입니다. 

이러한 노력은 실제로 성과를 거두었습니다. 셀은 보호되고 있으며 고속 충전은 배터리의 장기적인 건강에 아무런 영향을 미치지 않는 것으로 보입니다. 

"요컨대, 전기차 제조업체가 투자한 강력한 열, 전압 및 배터리 관리 시스템은 일상적인 고속 충전기 사용으로 인한 배터리 손상을 방지합니다."라고 Hough는 말합니다.

다시 한번 말씀드리지만, 테슬라 슈퍼차징에 많이 의존해 왔던 분들에게는 안도감을 주지만, 특별한 이유가 없는 한 고속 충전을 더 많이 하라고 권하고 싶지는 않습니다. 

제 2019년형 테슬라 모델 3에는 몇 년 동안 가정용 충전 옵션이 없었습니다. 지난 몇 년 동안 저는 슈퍼차저 무료 충전 서비스를 사용하는 대신 집에서 충전하는 것이 더 편리함에도 불구하고 굳이 집에서 충전하고 싶지 않았습니다. 

하지만 4년이 넘는 세월이 흐른 지금, 마침내 슈퍼차저를 사용할 때 부담 없이 충전할 수 있게 되었습니다! 또한 최신 슈퍼차저만큼 빠르지는 않지만(그래도 제가 일반적으로 선호하는 속도보다는 조금 더 빠르긴 합니다) 여전히 150kW 슈퍼차저라는 사실에 위안을 얻습니다.

https://cleantechnica.com/2023/10/01/tesla-supercharging-not-harmful-to-batteries-after-all/

Tesla Supercharging Not Harmful To Batteries After All! - CleanTechnica