전기 자동차 배터리는 예상보다 오래갑니다

SLAC-스탠퍼드 배터리 센터(스탠퍼드 대학과 SLAC 국립 가속기 연구소의 협업)의 새로운 연구에 따르면, 교통 체증, 장거리 여행, 단거리 도시 여행, 장시간 주차 등 실제 상황에서 전기 자동차 배터리를 사용하면 이전에 예측했던 것보다 약 30% 더 오래 지속될 수 있다고 합니다.

즉, 전기 자동차 소유자는 앞으로 수년간 값비싼 배터리를 교체하거나 새 차를 살 필요가 없을 수도 있습니다.

이전의 배터리 테스트 방법은 정확하지 않았습니다.

이전에는 연구자들이 일반적으로 실험실에서 고정된 속도로 반복적으로 충전하고 방전하여 배터리 수명을 테스트했습니다.

그러나 12월 9일 Nature Energy 저널에 발표된 연구에 따르면, 이러한 테스트는 출퇴근, 매장 정차, 장시간 주차 등 일상적인 사용 중에 전기 자동차의 배터리 수명을 예측하는 데 적합하지 않다는 것을 발견했습니다.

전차
실제 상황에서는 전기 자동차 배터리의 수명을 늘리는 데 도움이 되는 요소가 많습니다. 사진: 빈패스트

기분 좋은 놀라움

연구진은 실제 주행 데이터를 기반으로 고정 방전 패턴에서 동적 방전 패턴까지 4가지 배터리 방전 패턴을 설계했습니다. 그들은 2년 동안 92개의 상업용 리튬 이온 배터리를 테스트한 결과, 방전 패턴이 실제 운전 행동을 더 잘 반영할수록 배터리 수명이 길어진다는 것을 발견했습니다.

데이터를 분석하는 데 사용된 머신 러닝 알고리즘은 급가속, 급제동(배터리를 부분적으로 충전), 장시간 공회전 등의 요소가 배터리 소모를 늦춘다는 것을 보여주었습니다. 예를 들어, 짧은 시간 동안 갑자기 가속하는 것은 이전에 생각했던 것처럼 배터리를 손상시키지 않으며, 오히려 배터리 수명을 늘리는 데 도움이 될 수도 있습니다.

배터리 마모의 두 가지 주요 원인

연구팀은 또한 여러 번의 충전-방전 사이클로 인한 마모와 시간이 지남에 따른 자연스러운 마모를 구분했습니다.

전기 자동차는 출퇴근이나 식료품 쇼핑에 매일 사용되기 때문에, 충전-방전 주기를 많이 거치는 것보다는 실제로 자동차를 사용하지 않는 시간이 배터리 소모의 주요 원인입니다.

응용 프로그램 및 미래

연구 결과에 따르면 자동차 제조업체는 배터리 관리 소프트웨어를 업데이트하여 실제 사용 조건에서 배터리 수명을 최적화할 수 있는 것으로 나타났습니다. 동시에 연구자들은 이러한 연구 결과를 바탕으로 더욱 진보된 배터리 제어 설계와 알고리즘을 개발할 수 있습니다.

특히, 이 연구는 동일한 원리를 전기 자동차 배터리뿐만 아니라 플라스틱, 유리, 태양 전지, 임플란트의 생체재료 등 다른 에너지 저장 장치 및 물리 과학 소재와 장치에도 적용할 가능성을 열어줍니다.

연구원 시모나 오노리는 "이 연구는 재료 과학, 모델링, 머신 러닝과 같은 전문 분야를 결합하여 혁신을 추진하는 힘을 보여줍니다."라고 말했습니다.

(스탠포드 리포트에 따르면)

전기 자동차 구매에서 1위를 차지한 나라에서 우리는 무엇을 배울 수 있을까요? 억만장자 일론 머스크가 우리를 존경하게 된 이유는 무엇일까요? 노르웨이는 지속 가능한 교통으로의 전환을 보여주는 훌륭한 사례로 여겨진다. 노르웨이 국민들은 테슬라를 너무 많이 구매해서 엘론 머스크가 전기 자동차를 지원하는 노르웨이에 감탄을 표했다.