[정우덕 칼럼] 전기차 시대..히트펌프와 배터리 히팅시스템은 꼭 필요할까?

전기자동차의 선택 옵션 중 겨울철 주행과 관련된 것이 있는데, 대표적으로 히트펌프와 배터리 히팅시스템이 있다.

현대자동차에서는 두 사양을 묶어서 윈터 패키지라고 부른다. 별개의 시스템이지만 하나의 옵션으로 묶어서 선택하도록 하다 보니 둘을 혼동하는 경우가 종종 있으니 유의할 필요는 있겠다.

다른 제조사에서는 개별 옵션으로 제공하거나, 일부를 기본 사용으로 채택하기도 한다. 과연 이것이 얼마나 필요한 것인지 판단을 돕기 위해 기본 원리를 설명하고자 한다.

히트펌퍼란 말 그대로 열(히트)를 이동(펌프)시키는 장치를 말한다. 증발기, 압축기, 응축기가 들어가게 되므로 에어컨이나 냉장고의 원리와 상당히 유사하다. 차이가 있다면 열을 뺏어가느냐 열을 가져오느냐의 차이라고 보면 무방하다.

통상적으로 난방을 하려면 열원에서 열을 발생시킨다. 전기적으로는 저항 높은 전선을 활용하다가 요즘에는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자로 많이 옮겨갔다.

이것만 쓰면 전력 소모가 크지만, 히트펌프가 폐열을 가져와서 난방에 보태면 열원 사용을 줄일 수 있어서 에너지 효율을 높일 수 있다.

단점은 구조가 복잡해지고 제조원가가 올라간다는 것이다. 그래서 기본 탑재가 아닌 옵션으로 있는 것이다. 그리고 차량 설계 단계에서 히트펌프가 고려되어 있지 않다면, 옵션으로 선택하거나 추후 개조해서 넣는 것이 불가능 할 수도 있다.

배터리 히팅시스템이란 외부 온도가 낮아지면서 배터리가 적정 온도 이하로 떨어지는 것을 방지하기 위한 장치이다. 배터리 온도가 너무 떨어지면 화학반응이 느려지고, 내부저항이 증가하여 제 성능을 발휘하지 못한다.

이는 가용 용량의 저하, 최대 출력의 제한, 수명 단축 등으로 이어지기 마련이다. 그래서 이 문제를 미리 방지하기 위해 일정 조건이 되면 배터리를 데워준다.

만약 혹한기 주행이 잦아서 난방에 의한 연비 및 효율 저하를 줄일 필요가 있다면 히트펌프 옵션을 넣는 걸 고려하는 것이 좋다.

영하의 환경에서 자주 주행하거나 주차를 한다면 배터리 히팅시스템이 배터리 관리에 도움을 주기 때문이다. 근래 들어 기후가 극단화되는 경향이 커짐에 따라 겨울철 준비를 위해 옵션 선택을 하는 것도 한 방법이다.

다만, 나머지 계절에는 효용이 별로 없다는 점도 고려해야 한다. 만약 겨울철만 어떻게든 버틸 수 있다면 옵션 비용을 절약할 수도 있다는 얘기다.

그래서 온도가 크게 떨어지지 않는 남쪽 지방에 거주하는 분들은 옵션을 넣지 않는 경우를 많이 보게 된다. 각자의 여건과 취향에 맞춰 결정하면 된다.