[인사이트코리아=김동수 기자] 현대자동차의 전기차 배터리 교체 실증 사업이 정부 심의를 통과하면서 배터리 교체 시대가 성큼 다가올지 주목된다. 10여 년 전 자동차 업계에서 관련 시범 사업이 기술적 문제로 좌초된 사례가 있는 만큼, 현대차가 유의미한 성과를 낼지 관심이 집중된다.

정부는 최근 현대차의 전기차 배터리 교환형 차량 제작 실증사업을 심의·의결했다. 국토교통부는 지난 16일 모빌리티 혁신위원회를 출범하고 이 자리에서 기존 제도 하에서 할 수 없었던 실증사업 8건의 규제를 풀었다.

이번에 추진되는 규제 특례 사업 중 눈길을 끄는 것은 현대차의 전기차 배터리 교환형 차량 제작이다. 이를 통해 충전에 시간이 오래 걸리는 전기차 단점을 보완한다는 게 정부와 현대차의 계획이다. 급속 20~40분, 완속 4~7시간이 소요되는 충전 시간을 배터리 교환으로 5분 이내로 단축된다는 것이다.

배터리 교체형 전기차는 말 그대로 배터리를 뗐다 붙여 충전시간을 줄일 수 있다. 사용한 배터리를 탈거하고 교체형 배터리 모듈을 바로 갈아 끼우는 방식이다. 자동화 설비를 통해 미리 완충해 놓은 배터리를 단시간에 교체해 기존 충전시간을 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.

이러한 방식은 중국에서 이미 보편화되어 있다. 한국무역협회가 발간한 보고서 ‘전기차 배터리 스왑핑(Swapping)의 우리나라 도입 검토와 시사점’에 따르면 중국 정부는 지난 2019년부터 배터리 스와핑을 녹색산업으로 지정해 본격 육성했다. 이를 통해 2021년 배터리 스왑핑 시장 규모는 45억 위안(약 8298억원)으로 성장했으며, 중국 내 배터리 교환소도 직전 연도보다 1.5배 늘어난 1406개소로 증가했다. 오는 2025년에는 시장 규모가 1000억 위안으로 커지며 교환소 역시 3만개 이상으로 확대될 전망이다.

국내에서도 전기차 배터리 교환 관련 시범 사업이 전무했던 것은 아니다. 르노자동차코리아는 2013년 제주특별자치도에서 전기차 SM3 Z.E 배터리 교체 서비스를 시범 운영한 바 있다. 다만 사업이 낮고 기술적 한계로 시범 운영은 2년 만에 중단됐다. 당시 배터리를 교체하는데 소요되는 시간이 급속충전으로 배터리를 80% 충전하는 데 걸리는 시간보다 오래 걸려 효율성이 떨어졌다는 게 업계의 설명이다.

다만 전기차 배터리 교체가 장점만 존재하는 것은 아니다. 배터리 교환은 전기차 유선 충전의 단점을 보완할 수 있지만 현행 기술·시장 여건 등을 고려할 때 필요성이 제한적이라는 의견도 있다.

한국자동차연구원이 발간한 보고서 ‘배터리 교환식 전기차의 가능성과 필요성’은 배터리 교체형 전기차의 단점을 지적한 바 있다. 특히 배터리 교환을 반복하는 과정에서 결합부가 노후돼 안전 문제가 발생할 가능성이 있다고 분석했다. 여기에 배터리 교환소 건설비용이 유선충전소 건설비용보다 높고 로봇 등 자동화 설비가 필요해 유지비용을 낮추기 어렵다는 단점을 꼽았다. 또 제조사 간 규격이 표준화되지 않아 배터리 교환소를 교차 이용하기 어렵다는 점도 한 가지 문제로 들었다.

전문가들은 이번 현대차의 실증 사업이 현실적으로 쉽지 않을 것이고 분석한다. 전기차 배터리 교체를 반복할 경우 자칫 안전문제로 이어질 수도 있기 때문이다.

김필수 대림대 미래자동차학과 교수는 “전기차 배터리를 교환하기 위해서는 차량 설계 자체를 밑에서 뜯을 수 있도록 해야 한다”며 “이 경우 배터리 교체를 위해 나사를 풀었다 조이기를 반복할 경우 마모될 가능성이 있다. 나사 체결이 완벽해야 하는데, 자칫 사고가 발생할 수 있어 이론과 다르게 현실적으로 어려울 수 있다”고 설명했다.

이어 “전기차 1대에 들어가는 배터리 무게는 400~500㎏으로 매우 무거워 교체 시 최소한 반자동 또는 자동화 시스템이 갖춰줘야 하는데, 기기 자체가 굉장히 고가”라며 “시범 사업을 하는 것은 좋지만 간단한 문제는 아니다”라고 덧붙였다.