일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2020.11.26

GM, EV 개발 가속화
차세대 배터리의 저비용화를 목표

미국 GM은 11월 19일, 2025년까지 세계적 규모로 3D 모델 전기자동차(EV)를 발매할 계획을 밝혔다. 이를 통해 미국에서는 모든 제품 라인업의 40%가 충전 가능한 전동차(EV 및 PHEV)가 될 것이라고 한다. GM은 코로나19 감염 확대 이전에 지속 가능한 모빌리티 개발에 200억 달러를 투자할 계획을 발표했지만, 이것을 270억 달러까지 늘릴 방침이다.

GM은 3D 모델 가운데 3분의 2 이상을 북미에 투입할 예정이다. 패밀리용부터 비즈니스. 스포츠, 아웃도어까지 모든 브랜드에서 다양한 가격대의 EV를 마련. 이러한 EV에는 GM과 한국의 LG화학의 합병회사 '얼티엄 셀즈'(Ultium Cells)에서 생산되는 배터리 ‘얼티엄’(Ultium)’이 탑재된다. 얼티엄 배터리는 앞으로 더욱 개발되어 1회 충전을 통한 항속거리가 400마일(약 643km) 이상, 최대 450마일(약 724km)을 주행할 수 있게 될 것으로 추산된다고 한다. 또한 이 얼티엄 배터리를 사용하는 EV 플랫폼은 다양한 성능의 전기 구동 시스템에 대응할 수 있기 때문에 일반 승용차부터 고성능 차량까지 공유할 수 있다고 한다.

얼티엄 배터리는 2017년형 ‘Chevrolet Bolt’에 탑재된 배터리에 비해 가격이 40% 저렴하다. 배터리 개발은 현재의 코로나19 사태 속에서도 추진되고 있으며, 2025년경에 실용화될 것으로 전망되는 제 2세대 얼티엄 배터리팩은 에너지 밀도가 현재 사용되고 있는 배터리의 2배로 높아지고 가격도 60% 낮아질 것으로 예측되고 있다.

-- 차세대 얼티엄 배터리로 엔진차 수준의 가격 실현 --
이 차세대 얼티엄 배터리는 보다 저렴한 캐소드 재료와 및 새로운 전해질 채택뿐만 아니라 최초로 리튬 금속 애노드(Anode)가 사용된다고 한다. 이를 통해 보다 높은 에너지 밀도가 가능해져 현재와 동일한 사이즈의 배터리로 항속거리를 늘릴 수 있다. 또한 차량과 배터리팩의 통합적인 설계를 추진할 수 있어 셀과 모듈 수를 줄일 수 있다. 이 외에도 GM은 셀의 제조 효율 등을 개선해 엔진 차량과 같은 수준의 가격에 근접해질 계획이라고 한다.

GM은 이미 시작품으로 수백 회의 사이클 시험을 완료했으며 2025년경까지 차세대 얼티엄 배터리 셀 생산을 개시하는 것을 목표로 하고 있다. 미시건 주에 있는 글로벌 기술센터 연구소 ‘Chemical and Materials Systems Lab’에서 셀 개발 작업이 이루어지고 있다. 2021년에는 차세대 얼티엄의 화학 시스템 개발을 추진하기 위한 새로운 연구소와 생산기술센터를 설립할 예정이라고 한다.

-- EV 개발 기간 크게 단축 --
배터리 개발뿐만 아니라 전동차에 관련된 다양한 개발도 급속도로 추진하고 있다. GM은 전기 구동/제어 시스템, 인포테인먼트(Infotainment)∙소프트웨어 엔지니어뿐만 아니라, Java, Android, iOS, 외 다른 플랫폼 개발자 등 3,000명 이상을 영입했다.

GM은 2020년에 셰어링 EV인 ‘Cruise Origin’, SUV EV ‘GMC Hummer EV’ 및 ‘Cadillac LYRIQ’를 발표했다. 이러한 EV의 개발 프로세스에서는 배터리 모듈의 고품질화와 함께 배터리 기술 엔지니어링의 진보, 가상 개발툴 사용 등을 통해 당초 계획보다 훨씬 빨리 EV를 시장에 투입할 수 있게 되었다고 한다.

실제로 Hummer EV 개발 기간은 당초 예정인 50개월에서 26개월로 단축되었다. LYRIQ는 예정보다 9개월 빠른 2022년 4~6월에 투입될 수 있을 전망이다. 앞으로도 GMC의 픽업트럭 3차종, Chevrolet의 픽업트럭과 소형 크로스오버 차량을 포함한 4차종, Cadillac의 4차종, Buick의 2차종에 EV를 투입할 계획이라고 한다.

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