배터리교환 방식 전기자동차(EV)는 성공할 것인가.

일본의 전기자동차(EV) 스타트업인 FOMM(폼)의 배터리교환 방식 EV의 시장 데뷔가 다음 달로 다가오면서 배터리교환 방식 EV가 새삼 관심을 끈다.

FOMM은 이달 중 태국에 마련한 생산거점에서 배터리교환 방식 EV의 첫 양산에 들어가고 3월에는 납품에 착수할 예정이다.

FOMM의 첫 양산 모델은 ‘FOMM ONE’ 이름의 4인승 초소형이다. 가격은 66만4000바트(약 2300만원). 배터리교환 방식이어서 다시 가동하기까지 걸리는 시간, 즉 비(非)가동시간을 충전 방식의 일반 EV에 비해 대략 6분의 1 수준인 5분 정도로 단축했다.

이 차량은 교환식 리튬이온전지팩을 총 4개 탑재한다. 차량 뒤편에 2개, 좌우 측면에 1개씩이다. 전기용량은 개당 약 3kW/h로, 합계 12kW/h가 된다. 출발부터 탑재된 연료를 전부 사용할 때까지의 주행거리, 즉 항속 거리는 160km다.

“시내 주행 전용의 소형 차량이기 때문에 장거리 운전은 피로가 쌓여 맞지 않는다. 여기에 배터리 비용까지 감안하면, 160km는 현시점에서 최적의 결과“이라고 이 회사를 이끌어 가는 쓰루마키 히데오 최고경영책임자(CEO)는 말한다.

쓰루마키 CEO는 도요타자동차에서 초소형 EV인 ‘COMS(콤스)’의 기획과 개발에 참여해 온 인물이다. 6년 전인 2013년에 FOMM을 설립하고 편리성을 추구하는 배터리교환 방식에 초점을 맞춰 차량 개발을 추진해 왔다.

배터리교환 방식의 이점은 대략 3가지로 정리된다. ∆차량의 비가동시간 단축 ∆기술 진보에 따른 전지 개량과 교체 용이 ∆전지의 다용도로 차량의 구입비용 절감 효과 등이다.

전지교환식의 경우 일반적인 EV에 비해 비가동시간을 줄여 거의 연속으로 주행할 수 있다. 따라서 FOMM ONE와 같이 항속거리가 160km라 해도, 실질적인 주행거리는 더 늘릴 수 있는 것이다.

사실 배터리교환 장치는 앞서 이륜차에서 실용화가 진행되고 있다. 일본 혼다는 2018년 11월에 배기량 125cc급의 전기스쿠터를 리스 형식으로 판매하기 시작했다. 야마하발동기는 올해 여름에 배터리교환 장치의 선구자로 평가되는 대만의 스타트업 고고로와 손잡고 대만에서 차량 판매에 나설 예정이다.

배터리교환 장치에 도전하는 기업들의 목표는 배터리교환 플랫폼을 장악하는 것이다. 규격화된 동일 전지는 이륜차나 사륜차, 가정용 축전지 등으로 다양하게 사용할 수 있다. 여기서 얻게 되는 전지의 이용 상황이나 이동 경로 등 다양한 데이터는 새로운 차량 개발이나 모빌리티 서비스의 창출에 활용할 수 있다.

이런 파급력을 지닌 장치를 전 세계를 무대로 보급시켜 나갈 있으면 미국 IT를 대표하는 GAFA(구글, 애플, 페이스북, 아마존닷컴)가 손에 쥐고 있는 ‘플랫폼’과 유사한 존재로 성장할 가능성도 있다.

배터리교환 장치는 현재 여러 종류가 난립한 형국이지만, 차량용의 경우 플랫폼의 공통화 가능성은 매우 높은 것으로 전문가들은 판단한다. 그 이유는 간단하다. 차량이 커지면 탑재하는 전지용량도 커지고 따라서 그 만큼 교환이 어렵게 된다. 때문에 이륜차나 초소형 EV는 현 단계의 전지성능에서는 한계가 있는 것이다.

FOMM ONE는 초소형 EV이지만 전지팩이 1개당 30kg으로 무겁다. 이게 4개니, 그 무게가 120kg으로 차량 전체 중량의 약 20%에 상당한다.

양산 속도가 빠른 전기스쿠터의 경우 대개 10kg 이하의 전지팩을 2개 정도 탑재한다. 그 3배 무게의 전지팩을 4개 사용하는 FOMM ONE과는 격차가 크다. 30kg의 무거운 전지팩 4개를 160km마다 운전자가 혼자의 힘으로 교환하는 게 현실적으로 맞지는 않다. 이 때문에 FOMM은 주유소나 자사 거점에 충전소를 설치해 종업원이 교환해 주는 방법을 도입할 예정이다.

FOMM은 개발 초기에 전기스쿠터에 탑재하는 작고 가벼운 전지를 활용하는 방안을 검토했다. 이 경우 FOMM ONE와 같은 주행 성능을 내려면 최소 12개의 전지가 필요한데, 탑재용량이 커지고 그 결과, 탑재공간을 확보할 수 없어 포기했다.

FOMM은 앞으로도 전지팩 개량에 개발력을 집중해 나갈 방침이다. 방향은 편리성이다. 단 몇 초라고 가볍게 전지를 교환할 수 있는 EV를 만드는 것이다.