[이것이 궁금하다]기아차 니로, 배터리의 비밀

Q: 리튬이온폴리머 배터리 뭐가 다른가요
A: 용량·성능 월등…힘 세지고 오래 가죠

기아차 니로

[아시아경제 송화정 기자]기아자동차의 소형 하이브리드 스포츠유틸리티차량(SUV) 니로가 돌풍을 일으키고 있다. 니로는 지난달 총 2440대가 판매돼 국산과 수입차를 통틀어 단일 하이브리드 모델로는 월간 최다 판매를 기록했다. 종전 최고 기록은 2012년 12월 쏘나타 하이브리드의 2143대다. 니로의 돌풍은 전체 하이브리드카의 판매 증가로 이어지며 하이브리드카에 대한 관심이 커지고 있다.

하이브리드의 기술 수준은 '배터리' 시스템으로 판가름 난다. 기아차는 경쟁사들이 사용 중인 니켈수소 배터리에 만족하지 않고 배터리 전문제조사와 협업해 리튬이온폴리머 배터리를 개발했다.

우수한 배터리의 조건은 크게 네 가지로 요약할 수 있다. 첫째, 배터리 자체의 수명이 오래가는 지속력이다. 둘째는 어떤 위험 상황에서도 끄떡없는 안전성, 셋째는 상품성을 높이기 위해 보다 작고 가벼워지는 소형화다. 마지막으로 넷째는 합리적인 비용 선에서 개발되는 경제성이다. 이 조건은 하이브리드카에도 그대로 적용돼 그동안 니켈수소 배터리가 선택되곤 했다. 그러나 기아차는 더 나은 배터리를 고민한 끝에 새로운 리튬이온폴리머 배터리를 선보였다. 세계 최초의 시도이자 현존하는 최고 수준의 배터리로 니로가 그 우수성을 증명했다는 게 기아차 측 설명이다. 리튬이온폴리머 배터리는 니켈수소 배터리 대비 용량과 성능 면에서 월등히 우수하다는 평가를 받고 있다.

일반적으로 배터리셀은 차량보다 2년 먼저 개발해 검증 후 실제 차량에 적용하는 것이 관례다. 그러나 니로는 셀 개발, 배터리관리시스템(BMS) 개발, 시스템 개발을 차량 개발과 동시에 추진하는 방법을 선택했다. 셀을 개발하는 재료ㆍ화학 전문가, BMS를 개발하는 회로 전문가, 구조ㆍ강성ㆍ냉각 시스템을 설계하는 기계공학 전문가, 고전압 안전을 설계하는 전기 전문가들이 한데 모여 머리를 맞댔다.

특히 배터리 팩을 시트 하부에 적용하면서 시트가 가져야 하는 착좌감, 거주성, 승강성은 물론 공장 조립성과 생산성까지 고민해야 했다. 그래서 배터리와 시트 사이의 강성을 유지할 수 있는 시트 프레임과 고전압 배터리 시스템을 모듈화해 하중이 가해져도 배터리 팩이 눌리지 않도록 했다. 충돌 상황에서 시트가 주저앉으면서 발생할 수 있는 상황도 대비했다.

기아차 관계자는 "니로의 배터리는 각 분야 개발자들의 다각도 협업을 통해 개발이 진행됐다"며 "이전 차종 대비 출력밀도를 50%가량 향상하는 등 무엇보다 안전성 확보에 중점을 뒀다"고 설명했다.

송화정 기자 pancake@asiae.co.kr