전기차 배터리를 이야기할 때 빼놓을 수 없는 조건 중 하나가 바로 ‘온도’입니다. 기온이 지나치게 높거나 낮은 환경에서는 차량이 에너지를 사용하는 방식부터 배터리 내부에서 일어나는 반응까지 여러 변화가 나타날 수 있는데요. 그렇다면 더운 날씨는 전기차와 배터리에 어떤 영향을 미칠까요? 고온 환경에서 나타나는 변화와 배터리 관리 방법을 함께 살펴보겠습니다.
Q. 여름철 같은 더운 날에는 전기차 배터리가 빨리 방전되나요?
높은 기온만으로 전기차 배터리가 빠르게 방전되는 것은 아닙니다. 다만 실제 주행에서는 주행거리가 줄어들 수 있는데요. 이는 겨울철 저온 환경과 비교하면 상대적으로 작은 편입니다.
미국자동차협회(American Automobile Association, AAA)는 2026년 전기차 3종을 대상으로 차량 실내 온도를 약 22℃로 유지한 채 약 -7℃, 24℃, 35℃ 환경에서 성능을 비교했습니다. 그 결과 기준 온도인 24℃와 비교해 35℃에서는 전기차의 평균 주행거리가 8.5% 감소했습니다. 반면 약 -7℃에서는 평균 주행거리가 39% 감소했습니다.
이처럼 여름철 고온에서 나타나는 변화는 겨울철 저온에서 나타나는 수준만큼 크지는 않았습니다. 다만 실제로 주행거리가 얼마나 줄어드는지는 차종과 주행 환경에 따라 달라질 수 있습니다.
전기차의 주행거리는 배터리에 저장된 에너지의 양뿐 아니라, 주행 중 그 에너지를 얼마나 효율적으로 사용하는지에도 영향을 받습니다. 전기차 배터리에 저장된 에너지는 차량을 움직이는 데뿐 아니라 실내 냉방 등 차량의 여러 기능을 작동하는 데에도 사용되는데요.
기온이 높아지면 에어컨 사용이 늘고, 배터리를 비롯한 주요 시스템을 적정 온도로 유지하기 위한 열관리에도 추가적인 에너지가 필요할 수 있습니다. 이에 따라 같은 거리를 주행하는 데 필요한 전체 에너지 소비가 늘어나면서 한 번 충전으로 주행할 수 있는 거리도 줄어들 수 있습니다.
Q. 높은 온도에 오래 노출되면 전기차 배터리에는 어떤 변화가 나타날까요?
에어컨 사용 등에 영향을 받은 주행거리 감소가 그날그날의 문제라면, 고온에 오래 노출되는 것은 다른 문제입니다. 최근에는 폭염이 잦아지는 데다, 배터리와 열관리 기술이 발전하면서 전기차의 운행 영역도 사막처럼 척박한 고온 환경까지 넓어지고 있는데요. 그만큼 배터리가 고온에 장시간 노출되는 상황도 늘고 있습니다. 리튬이온배터리 내부의 전기화학 반응은 온도의 영향을 받기 때문에, 이런 상황이 반복되면 배터리 열화가 빨라질 수 있습니다. 고온 환경이 장기간 이어질 때 대표적으로 다음과 같은 변화가 나타날 수 있습니다.
1. 전극과 전해액 사이 부반응 증가: 온도가 높아지면 배터리 내부의 반응 속도가 전반적으로 빨라집니다. 이때 정상적인 충·방전 반응뿐 아니라, 전극과 전해액이 원치 않게 반응하는 부반응도 함께 활발해지는데요. 이로 인해 전해액이 조금씩 분해되면서, 그 과정에서 가스가 발생하기도 합니다. 이처럼 고온에서 부반응이 반복되면 배터리 열화로 이어질 수 있습니다.
2. SEI(Solid Electrolyte Interphase) 지속 성장: 리튬이온배터리의 음극 표면에는 전해액의 추가적인 분해를 억제하면서 리튬이온은 통과시키는 보호막인 SEI(Solid Electrolyte Interphase)*가 형성돼 있습니다. 높은 온도에서 부반응이 활발해지면 SEI가 계속 성장할 수 있는데요. 이 과정에서 충·방전에 사용할 수 있는 리튬이 줄어 배터리 용량에도 영향을 줄 수 있습니다.
*배터리 용어사전 – SEI (Solid Electrolyte Interphase) 보러가기
3. 내부저항(Internal Resistance) 증가: SEI가 두꺼워지고 전극과 전해액 사이의 계면이 변화하면 리튬이온의 이동이 어려워질 수 있습니다. 이에 배터리 내부저항(Internal Resistance)*이 증가해 충·방전 성능에도 영향을 줄 수 있습니다.
*배터리 용어사전 – 내부저항(Internal Resistance) 보러가기
이러한 변화가 장기간 누적되면 전기차 배터리의 용량과 성능이 점차 저하되고, 장기적으로 전기차 배터리 수명에도 영향을 줄 수 있습니다.
Q. 더운 날 전기차 배터리는 어떻게 관리해야 하나요?
관리의 핵심은 배터리가 높은 온도에 머무는 시간을 줄이는 것입니다. 일상에서 실천할 수 있는 습관 몇 가지를 소개합니다.
1. 그늘이나 실내에 주차하기
야외 기온이 높은 날에는 가능하면 지하 주차장이나 그늘에 전기차를 주차하는 것이 좋습니다. 직사광선 노출을 줄이면 차량 실내 온도가 낮아지고, 탑승 후 냉방에 필요한 전력 소비도 줄일 수 있습니다. 이는 차량의 냉방과 배터리 열관리 부담을 줄이는 데도 도움이 됩니다.
2. 매일 밤 완충해 두고 있다면, 충전 설정부터 점검하기
배터리는 SoC(State of Charge)*가 높은 상태에서 전극과 전해질 사이의 부반응이 일어날 가능성이 큽니다. 여기에 높은 온도까지 더해지면 이 반응이 촉진돼 열화가 빨라질 수 있는데요. 매일 밤 완충해 두고 다음 날 낮 동안 뙤약볕에 세워두는 경우가 특히 그렇습니다. 장거리 주행처럼 완충이 꼭 필요한 날이 아니라면, 평소에는 차량 제조사가 권장하는 일상 충전 범위로 설정해 두는 것이 좋습니다.
*배터리 용어사전 – SoC (State of Charge) 보러가기
3. 충전 중 실내를 미리 냉방하기
고온 환경에서는 에어컨 사용으로 에너지 소비가 늘어 전기차의 효율이 낮아질 수 있습니다. 출발 전에 차량 실내를 미리 식혀두고, 가능하면 충전기에 연결된 상태에서 예냉하면 주행을 시작한 뒤 냉방에 필요한 부하를 줄이는 데 도움이 됩니다. 또한 실내 전체의 온도를 크게 낮추기보다 탑승자가 직접 체감할 수 있는 편의 기능을 함께 활용하는 것도 에너지 소비를 줄이는 방법입니다.
이런 습관이 도움이 되는 것은 사실이지만, 배터리가 온도 변화에 무방비로 놓여 있는 것은 아닙니다. 전기차에는 배터리 상태를 관리하는 BMS(Battery Management System, 배터리 관리 시스템)*와 열관리 시스템이 이미 탑재되어 있는데요.
BMS는 배터리의 전압과 전류, 온도를 실시간으로 모니터링합니다. 온도가 오르면 냉각이 작동하도록 신호를 보내고, 적정 범위를 벗어날 조짐이 보이면 충·방전을 제한해 배터리를 보호합니다. 운전자가 따로 신경 쓰지 않아도 배터리가 안전한 범위 안에서 작동하도록 관리하는 역할이죠.
다만 이런 시스템이 있더라도 극한의 고온에 오래 노출되는 상황이 반복되면 부담이 커집니다. 여기에 일상 속 작은 습관을 더하면, 더운 날에도 전기차 배터리를 한층 안정적으로 관리할 수 있습니다.
직사광선을 피해 주차하고, 필요하다면 충전 중 미리 실내를 냉방하는 등 일상에서 실천할 수 있는 방법을 활용해 전기차 배터리를 보다 안정적으로 관리해 보세요!
*배터리 용어사전 – BMS (Battery Management System) 보러가기
핵심요약
● 여름철에는 전기차 주행거리가 다소 줄어들 수 있지만, 겨울철 저온 환경과 비교하면 주행거리가 줄어드는 정도는 상대적으로 작은 편입니다.
● 더운 날 전기차 주행거리가 줄어드는 이유는 실내 냉방과 배터리 열관리에 추가적인 전력이 사용되기 때문입니다.
● 더운 날 나타나는 주행거리 감소와 별개로, 배터리가 높은 온도에 장시간 노출되는 환경이 반복되면 배터리 열화에도 영향을 줄 수 있습니다.
● 고온에 장기간 노출되면 전극과 전해액 사이의 부반응과 SEI 성장이 촉진돼, 배터리 용량과 성능에 영향을 줄 수도 있습니다.
● 여름철에는 가능하면 직사광선을 피해 주차하고 전기차 제조사의 충전 권장사항을 따르며, 충전 중 출발 전 실내를 미리 냉방하는 것이 전기차 배터리 관리에 도움이 됩니다.
