블레이드 배터리

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블레이드 배터리(刀片电池, Blade Battery)는 중국 자동차 제조업체인 비야디가 개발 양산하는 모듈을 없애 에너지 밀도를 높인 칼날처럼 생긴 리튬 인산철 배터리이다. 신형 블레이드 배터리가 공간 효율을 크게 개선했다. 모듈 형태가 아닌 배터리 팩에 직접 조립해, 차지하는 공간을 크게 줄였다는 것이다. 전기차 디자인 및 구조를 훨씬 다양하게 연출할 수 있도록 만들었다.

블레이드 배터리를 개발하기 위해 비야디는 몇 년간 연구에 몰두했다.최대 605km를 달릴 수 있는 블레이드 배터리는 2020년 3월 양산에 돌입했다. 2020년 6월 출시된 전기 세단인 비야디 한(Han)에 우선 채택했다.BYD는 신차를 비롯해 출시 예정인 모든 전기차에 블레이드 배터리를 적용한다. 기존 차량의 배터리도 블레이드로 교체할 계획이다.

현대자동차는 블레이드 배터리를 채용하는 첫 해외 자동차 기업이 되었으며 2022년부터 공급을 시작할 것으로 보인다. 이어 아우디, 포르쉐 등도 유력 고객으로 거론되고 있다.

비야디의 자회사 푸디배터리(弗迪电池)는 중국 충칭, 선전, 시안, 칭항, 창사, 구이양 등에 6개의 생산기지를 보유하고 있으며, 충칭 공장이 블레이드 배터리의 첫 생산 공장이 될 것으로 알려졌다. 충칭 공장의 블레이드 배터리 생산능력은 이미 20GWh이며, 곧 15GWh를 추가해 35GWh 규모로 확장된다.

특징

BYD는 2020년 블레이드 형 LFP 배터리를 공개했다. 블레이드 배터리는 600mm~2500mm 길이다. BYD의 블레이드 배터리의 단일 셀은 어레이로 배열되어 배터리 팩에 삽입된다. 이런 구조로 인해 배터리 팩의 공간 활용도가 기존 리튬 인산 철 블록 배터리에 비해 50% 이상 증가한다고 한다. 블레이드 배터리는 칼날(블레이드)처럼 얇고 긴 셀을 끼워 넣는 형태로 제작됐다. 기존 삼원계 배터리보다 크기가 작아 안전하고 높은 에너지 밀도를 자랑한다.

안정성 테스트

BYD가 공개한 블레이드 배터리 내구성 테스트

BYD가 공개한 영상에서는 약 50t에 육박하는 트럭이 배터리를 밟고 지나갔지만 파손이 일어나지 않았다.

발열 위험을 확인하는 못 침투 테스트에서도 블레이드 배터리는 폭발 위험이 적은 것으로 확인됐다. 기존의 삼원 리튬 배터리가 못으로 찌르자마자 500℃를 초과하여 불을 내며 타버렸고 리튬 인산철 배터리는 불을 내지 않았지만 표면 온도가 200~400°C에 달했다. 반면 블레이드 배터리는 표면 온도가 30~60°C에 불과하며 못으로 찌르는 것 외에도 분쇄, 구부리기, 용광로에서 300℃로 가열, 260% 과충전 등 다양한 상황을 견뎌냈다고 한다. 사고 발생 후에도 안심할 수 있다는 것이다.

왕촨푸 BYD 회장은 "배터리 폭발은 전기차 시장의 발전을 위협하는 가장 큰 적"이라며 "BYD가 독자 개발한 블레이드 배터리는 삼원계 리튬 배터리보다 안전하다"고 강조했다.

생산

블레이드 배터리는 충칭삐산(重庆璧山)에 위치한 비야디의 자회사인 푸디배터리 공장에서 생산된다. 총 100억 위안이 투자되었으며 부지면적이 1500무에 달하는 배터리 공장은 모두 8개의 리튬이온 배터리 생산라인을 갖추고 있으며 20Gwh의 생산 능력을 갖추었다. 곧 15GWh를 추가해 35GWh 규모로 확장된다.

또 비야디는 유럽에 블레이드 배터리 공장 건설을 추진하고 있다. 유럽 고객들의 공급과 BYD의 해외 사업 확대에 대비 것이라고 한다. 비야디는 2020 년 3 월 리튬 이온 블레이드 배터리를 발표 한 이후, 중국 내 자동차 배터리 시장의 경쟁이 치열해지고 있다. 비야디는 같은 달 비야디 배터리를 포함해 BYD 계열 자회사 5 개사를 설립하여 신에너지차(NEV) 핵심 부품의 대외 판매 촉진을 도모해 왔다.

2020년 중국시장 LFP 배터리의 설치 용량은 총 2만 4,383MWh로 전년 대비 20.6% 증가했다. 이로 인해 LFP 배터리의 점유율은 중국 배터리 시장에서 약 39%까지 증가했다. 테슬라도 중국산 모델에 LFP배터리를 탑재하고 있으며 현대자동차도 중국 내 배터리를 CATL이 아니라 BYD로 전환하기로 하면서 앞으로 그 비중은 더 확대될 것으로 보인다.

적용

비야디

2020년 6월 출시된 전기 세단인 비야디 한(Han)에 우선 채택했다. 비야디는 블레이드 배터리의 채용을 신차뿐 아니라 기존 차량으로 넓히고 '성능과 안전성' 모두 잡는다. 비야디는 2021년 4월 7일, 블레이드 배터리를 장착한 신차 4종을 공개했다.

• 탕(Tang)EV는 제로백(정지 상태에서 시속 100㎞까지 도달하는 시간)이 4.4초로 1회 충전 시 최대 565㎞까지 주행 가능하다. 세 가지 버전으로 출시되며 출고가는 27만9500~28만3500위안(약 4760~4829만원)이다.

• 친플러스(QinPlus)EV는 '드래곤 페이스(Dragon Face)'라 불리는 강렬한 전면부 라디에이터 그릴 디자인을 적용했다. 최대 600㎞ 주행할 수 있어 4초 만에 정지 상태에서 시속 50㎞까지 도달한다.

• E2는 1회 충전 시 최대 401㎞ 주행이 가능하며 세 버전으로 판매된다. 가격은 9만9800위안부터 11만5800위안까지(약 1700~1970만원)다.

• 송플러스(SongPlus)EV는 휴대폰으로 차량을 원격 제어할 수 있다는 게 가장 큰 특징이다. 문, 에어컨 등을 제어하고 차를 찾기 어려울 때 경적을 울릴 수 있다.

이치홍치

중국 비야디가 자체 개발한 블레이드 배터리를 이치자동차(FAW)의 홍치 브랜드에 납품을 시작한다.

• 홍치 E-QM5(红旗E-QM5) 차량의 외장 디자인은 과거 롤스로이스 차량들의 디자인을 담당한 길스 테일러의 주도로 이루어졌다. 차량의 생산은 중국 지린성 창춘에서 이루어질 예정이다. 부분적인 차량에 비야디 한에 장착된 비야디 블레이드 배터리가 탑재되며 2021년 상반기에 정식으로 출시될 예정이다. 주행거리는 431Km이다.

현대자동차

중국 경제 언론 차이롄서는 관계자를 인용해 '비야디가 현대차와 프로젝트팀을 꾸리고 내년부터 해외로 공급을 시작할 것'이라고 보도했다. 현대차가 첫 해외 고객이란 의미다.

비야디는 이 블레이드 배터리를 중국의 우버라 불리는 디디추싱과 헤일링 전용으로 개발한 D1차량에도 적용했다.

참고자료

• 김준배 기자, 〈성능에 공간효율까지…신형 배터리 홍보에 열 올리는 中 BYD〉, 《IT조선》, 2020-04-0
• 유효정 기자, 〈中 언론 "비야디 '블레이드 배터리' 첫 해외 고객 '현대차'"〉, 《지디넷코리아》, 2021-02-03
• 글로벌오토뉴스, 〈중 BYD, 유럽에 블레이드 배터리 공장 건설 추진〉, 《다나와 자동차》, 2021-03-29
• 爱卡汽车, 〈揭开神秘面纱 探访比亚迪刀片电池工厂〉, 《百度》, 2020-06-05
• 新浪汽车, 〈红旗E-QM5纯电动轿车消息 配备刀片电池〉, 《新浪汽车》, 2021-01-17

같이 보기

• 셀투팩
• 셀투섀시

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