GM, 모듈형 배터리 아키텍쳐 Ultium & 3세대 EV 플랫폼 BEV3 공개



GM이 4일 모듈형 신규 배터리 아키텍처인 Ultium과 3세대 배터리 전기차 플랫폼인 BEV3을 공개했습니다.

이 중 Ultium은 GM이 지난해 말 LG 화학과 설립한 JV를 통해 개발된 것으로, 파우치 형태(pouch-style)의 대용량(large-format) 배터리로, 배터리 팩 내부에서 모듈을 수직 혹은 수평으로 쌓아서 에너지 스토리지와 레이아웃의 유연성을 높인 것이 특징입니다. GM 측은 한 개 배터리 팩 내에 6~12개의 모듈을 쌓을 수 있으며, 더블 레이어 배터리 팩의 경우 최대 24개까지 쌓을 수 있다고 밝혔습니다. 이때 최소 규모인 6 모듈 팩의 경우 50kWh, 24 모듈 더블 레이어 팩의 경우 최대 200kWh의 동력을 낼 수 있습니다. 이 중 200kWh, 800V Ultium 배터리팩을 탑재한 EV의 경우 단일 충전으로 최대 400 마일을 주행할 수 있으며, 3초 내로 0-60 mph 가속이 가능하다고 합니다.

GM은 또한 음극에 니켈, 망근, 코발트, 알루미늄을 함께 사용한 NMCA 방식으로 Ultium의 코발트 사용량을 70% 줄였는데요. GM CEO인 Mary Barra는 이를 통해 Ultium의 생산 가격을 Ultium 생산 초기(early)에 $100/kWh 이하로 낮출 수 있을 것이라고 밝혔습니다. 배터리 가격 $100/kWh 달성은 보조금 없이도 가솔린 차량과 유사한 가격으로 EV를 제공하기 위한 매직넘버로 간주되는 기준으로, 2017년 당시 GM이 밝힌 자사 Bolt EV의 배터리 가격은 약 $145/kWh 수준이었습니다.

Electrek은 지난달 Tesla가 비밀리에 추진 중인 프로젝트 Roadrunner를 통해 양산 단계에서 매직넘버 $100/kWh를 달성하는데 근접하고 있다고 보도한 바 있는데, 만약 Ultium이 $100/kWh를 달성할 수 있을 경우 이는 GM이 Tesla를 추격하는데 있어 중요한 모멘텀이 될 것으로 보입니다.

한편, Chevrolet Bolt가 기반하고 있는 BEV2, 1990년대 EV1이 기반하고 있는 BEV1에 이은 3세대 전기차 플랫폼 BEV3는 Volkswagen의 MEB 플랫폼과 유사한 형태의 플랙시블 전기차 아키텍처로 서로 다른 3개 스타일의 Ultium 배터리 팩에 더해 다양한 인하우스 전기 모터와 전륜, 후륜, 사륜 구동, "퍼포먼스 사륜 구동(performance all-wheel drive)" 등을 모두 지원합니다.

Ultium와 BEV3 아키텍쳐가 적용된 첫 차량은 올해 1월 공개된  Cruise Origin 자율주행 셔틀로, 그 외 4월과 5월에 Cadillac의 전기 SUV인 Lyriq와 GMC(General Motors Commercial)의 1,000hp (746kW) 전기 버전 Hummer 트럭이 공개될 예정입니다. GM 측은 또한 Volkswagen이 자사 MEB를 외부에 라이센싱하고 있는 것과 마찬가지로 자사의 Ultium과 BEV3 아키텍처 역시 "우리의 자체적인 차량군 너머"로 뻗어나갈 수 있다고 밝히면서 이를 타사에게 라이센싱할 수 있다는 의사를 내비쳤습니다.

2023년까지 20종의 전기차를 출시하는 것을 목표로 내걸고 있는 GM은 전기차에 대한 투자를 확대하는 중으로, 올해 1월에는 22억 달러를 투자하여 자사 Detroit-Hamtramck 플랜트를 전기차 생산 허브로 탈바꿈시키겠다고 발표한 바 있습니다. GM 최초의 전기차 전용(fully-dedicated) 공장이 될 해당 플랜트의 경우, 2021년 부터 전기차 생산이 이루어질 것으로 예정되어 있습니다.

지난해 12월에는 LG 화학과 JV를 설립한다고 발표하면서 Ohio Lordstown 지역에 대규모 배터리 공장을 건설하기 위해 도합 23억 달러를 투자한다고 발표헀는데, 당시 전해진 바에 의하면 해당 공장은 연 30 GWh(Gigawatt hours)의 전력을 생산할 수 있는 수준의 배터리를 제조할 수 있는 규모가 될 예정으로 2020년 중반부터 건설이 시작될 예정입니다.

 

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출처: Slash Gear, Ars Technica, The Verge

이미지 출처: GM

 

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이 중 Ultium은 GM이 지난해 말 LG 화학과 설립한 JV를 통해 개발된 것으로, 파우치 형태(pouch-style)의 대용량(large-format) 배터리로, 배터리 팩 내부에서 모듈을 수직 혹은 수평으로 쌓아서 에너지 스토리지와 레이아웃의 유연성을 높인 것이 특징입니다. GM 측은 한 개 배터리 팩 내에 6~12개의 모듈을 쌓을 수 있으며, 더블 레이어 배터리 팩의 경우 최대 24개까지 쌓을 수 있다고 밝혔습니다. 이때 최소 규모인 6 모듈 팩의 경우 50kWh, 24 모듈 더블 레이어 팩의 경우 최대 200kWh의 동력을 낼 수 있습니다. 이 중 200kWh, 800V Ultium 배터리팩을 탑재한 EV의 경우 단일 충전으로 최대 400 마일을 주행할 수 있으며, 3초 내로 0-60 mph 가속이 가능하다고 합니다.

GM은 또한 음극에 니켈, 망근, 코발트, 알루미늄을 함께 사용한 NMCA 방식으로 Ultium의 코발트 사용량을 70% 줄였는데요. GM CEO인 Mary Barra는 이를 통해 Ultium의 생산 가격을 Ultium 생산 초기(early)에 $100/kWh 이하로 낮출 수 있을 것이라고 밝혔습니다. 배터리 가격 $100/kWh 달성은 보조금 없이도 가솔린 차량과 유사한 가격으로 EV를 제공하기 위한 매직넘버로 간주되는 기준으로, 2017년 당시 GM이 밝힌 자사 Bolt EV의 배터리 가격은 약 $145/kWh 수준이었습니다.

Electrek은 지난달 Tesla가 비밀리에 추진 중인 프로젝트 Roadrunner를 통해 양산 단계에서 매직넘버 $100/kWh를 달성하는데 근접하고 있다고 보도한 바 있는데, 만약 Ultium이 $100/kWh를 달성할 수 있을 경우 이는 GM이 Tesla를 추격하는데 있어 중요한 모멘텀이 될 것으로 보입니다.

한편, Chevrolet Bolt가 기반하고 있는 BEV2, 1990년대 EV1이 기반하고 있는 BEV1에 이은 3세대 전기차 플랫폼 BEV3는 Volkswagen의 MEB 플랫폼과 유사한 형태의 플랙시블 전기차 아키텍처로 서로 다른 3개 스타일의 Ultium 배터리 팩에 더해 다양한 인하우스 전기 모터와 전륜, 후륜, 사륜 구동, "퍼포먼스 사륜 구동(performance all-wheel drive)" 등을 모두 지원합니다.

Ultium와 BEV3 아키텍쳐가 적용된 첫 차량은 올해 1월 공개된  Cruise Origin 자율주행 셔틀로, 그 외 4월과 5월에 Cadillac의 전기 SUV인 Lyriq와 GMC(General Motors Commercial)의 1,000hp (746kW) 전기 버전 Hummer 트럭이 공개될 예정입니다. GM 측은 또한 Volkswagen이 자사 MEB를 외부에 라이센싱하고 있는 것과 마찬가지로 자사의 Ultium과 BEV3 아키텍처 역시 "우리의 자체적인 차량군 너머"로 뻗어나갈 수 있다고 밝히면서 이를 타사에게 라이센싱할 수 있다는 의사를 내비쳤습니다.

2023년까지 20종의 전기차를 출시하는 것을 목표로 내걸고 있는 GM은 전기차에 대한 투자를 확대하는 중으로, 올해 1월에는 22억 달러를 투자하여 자사 Detroit-Hamtramck 플랜트를 전기차 생산 허브로 탈바꿈시키겠다고 발표한 바 있습니다. GM 최초의 전기차 전용(fully-dedicated) 공장이 될 해당 플랜트의 경우, 2021년 부터 전기차 생산이 이루어질 것으로 예정되어 있습니다.

지난해 12월에는 LG 화학과 JV를 설립한다고 발표하면서 Ohio Lordstown 지역에 대규모 배터리 공장을 건설하기 위해 도합 23억 달러를 투자한다고 발표헀는데, 당시 전해진 바에 의하면 해당 공장은 연 30 GWh(Gigawatt hours)의 전력을 생산할 수 있는 수준의 배터리를 제조할 수 있는 규모가 될 예정으로 2020년 중반부터 건설이 시작될 예정입니다.

 

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출처: Slash Gear, Ars Technica, The Verge

이미지 출처: GM

 

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