Battery Day 말고 Power Day, Tesla Killer 자처한 Volkswagen의 발표 내용 총정리

어제 분야별 동향을 통해 Volkswagen이 Tesla 임원 출신이 설립한 배터리 업체 Northvolt과 140억 달러 규모 배터리 공급계약을 체결했다는 소식을 전해드렸는데요. 해당 소식이 발표된 Volkswagen의 배터리 행사 Power Day에서, Volkswagen은 그 외에도 배터리 및 전기차 관련해 다양한 소식들을 쏟아냈습니다. 


Tesla의 배터리데이를 연상시키는 이름을 통해 전기차 시장에서 Tesla를 제치고 세계 최대의 전기차 회사로 발돋움하려는 야심을 쏟아낸 Volkswagen, 이번 아티클에서는 Volkswagen Power Day에서 발표된 소식을 간략히 정리해 보고자 합니다.


Volkswagen Power Day YouTube 생중계

출처:YouTube



2030년까지 유럽에 배터리 기가팩토리 6개 건설 


Power Day의 발표내용은 크게 배터리 관련 내용과 충전 인프라 관련 내용으로, 이 중에서 분야별 동향을 통해서도 전해드렸던 배터리 공장 건설 소식이 가장 많은 눈길을 끌었습니다. 2030년까지 유럽 내에 연 40 기가와트시(GWh) 상당의 배터리를 생산할 수 있는 기가팩토리 6곳을 건설하겠다고 밝힌 것인데요. 이들 공장의 총 생산량을 합치면 240 기가와트시로, Volkswagen의 ID.3 차량 총 400만 대를 생산할 수 있는 수준입니다. 이들 여섯개 공장 중 가장 먼저 건설될 두 개 공장은 각각 독일 Salzgitter 지역과 스웨덴 Skelleftea 지역에 건설될 예정인데요. 이때 독일 Salzgitter 지역의 공장을 함께 건설하게 될 파트너가 바로 Northvolt 입니다.

이같은 배터리 공장 확대는 전기차의 본격적인 대량 생산 및 판매를 앞두고 안정적인 배터리 공급원을 확보하기 위한 것으로, 지난해 Volkswagen의 배터리 기반 전기차 판매 대수는 총 231,600대로, Tesla의 절반 이하 수준이지만, 전년대비 성장률만 봤을 때는 214%로 매우 높게 나타난 바 있었습니다. Volkswagen은 이같은 성장세를 이어가며 2030년까지 전기차 생산량을 150만 대 이상으로 끌어올리겠다는 목표를 발표한 상태인데요. Volkswagen 외에도 GM, Ford, Volvo 등 오토메이커들이 유사한 계획을 쏟아내고 있는 중이라 과연 이들 오토메이커들이 대규모 양산을 위한 배터리를 어떻게 확보할 수 있을지 관심이 쏠리고 있는 중에 Volkswagen이 자체 생산 확대를 위한 계획을 내놓은 것입니다.


Unified Battery Cell 도입으로 $100/kWh 매직넘버 도전 


이와 더불어 배터리 생산가 절감을 위해서는 신규 배터리 포멧인 Unified Battery Cell를 공개했습니다. Unified Battery Cell은 각기둥형(prismatic) 배터리 포멧으로, Volkswagen은 2023년 이를 런칭하여 자사 차량 80%에 탑재할 계획이라고 밝혔습니다. 한 가지 배터리로 거의 모든 차량 모델을 커버하는 일명 "The one size fits almost all" 접근 방식을 통해 배터리 생산가를 크게 낮추겠다는 것인데요. Volkswagen은 Unified Battery Cell 포멧을 적용함으로써 현 수준과 대비했을때 배터리 가격을 엔트리 레벨 차량의 경우는 50%, 스탠다드 모델의 경우 30% 낮출 수 있다고 설명했습니다. 또한 이를 통해 배터리의 재활용율 역시 최대 95%까지 끌어올릴 수 있다는 설명입니다.


Unified Battery Cell 컨셉

출처: Volkswagen Power Day YouTube 영상 캡쳐 


전기차 가격의 가장 큰 부분을 차지하는 배터리의 생산가를 낮추는 것은 전기차 보급가격을 낮추는데 있어 가장 핵심적인 과제로, Volkswagen 측은 Unified Battery Cell의 도입을 통해 배터리 생산가를 kWh 당 100 달러 이하로 끌어내리는 것을 목표로 한다고 밝혔습니다. 100 달러/kWh는 전기차를 내연기관차와 유사한 가격으로 판매하기 위한 매직넘버로 간주되고 있는 수치입니다 이 매직넘저를 달성하기 위한 제조사들의 경쟁으로 배터리 생산가는 빠르게 낮아지고 있는 중으로, 2010년 1,100 달러/ kWh 였던 생산가는 2019년 기준 156 달러/kWh 까지 낮아진 것으로 알려져 있습니다.

Volkswagen은 아울러 이같은 Unified Battery Cell의 도입을 통해 최종목표인 솔리드스테이트(solid-state) 배터리로의 전환을 더욱 앞당길 수 있다고도 밝혔는데요. 이를 위해 Volkswagen은 2025년까지 솔리드 스테이트 셀 생산 준비를 완료하는 것을 목표로 미국 파트너인 QuantumScape와 협력 중이라고 전했습니다. QuantumScape는 Bill Gates와 Volkswagen이 투자한 바 있는 배터리 스타트업으로, 리튬 이온 배터리의 액체를 금속 스트립으로 대체함으로써 액체가 가진 가연성을 제거하여 배터리의 안전성을 향상시키는 한편, 배터리를 소형화할 수 있는 기술을 보유한 것으로 알려졌습니다. Volkswagen은 이 새로운 배터리가 기존 대비 30% 향상된 레인지를 제공하는 한편, 12분 내로 80% 충전이 가능한 등, 충전속도를 크게 향상시킬 수 있을 것이라고 밝혔습니다 .


GM 역시 유사한 행보 보이는 중

자사의 전체 전기차 라인업에 모두 탑재가능한 단일한 리튬이온 배터리 포멧을 도입함으로써 생산가를 낮추겠다는 것은, GM의 Ultium 플랫폼과도 유사한 접근방식으로, GM은 지난해 모듈형 배터리 플랫폼인 Ultium을 공개한 바 있습니다. Ultium은 각형 배터리인 Unified Battery Cell과 달리, LG 화학과의 협력을 통해 개발한 파우치 형(pouch-style) 배터리 플랫폼으로, GM은 지난해 9월 Ultium 플랫폼은 총 다섯 종의 상호교환 가능한(interchangeable) 드라이브 유닛과 이들 유닛 내부에 탑재되는 세 종의 모터를 선보이면서 이들 드라이브 유닛이 소형 전기차부터 전기 픽업트럭에 이르기까지, GM의 모든 차세대 EV에 탑재될 것이라고 밝힌 바 있습니다.


 Ultium Drive 유닛 5종 출처: GM



당시 GM이 강조한 부분 역시 모듈형 설계를 통한 상호교환성 향상과 생산규모 확대 및 수직통합화로 인한 배터리 생산비용 절감으로, GM은 향후 2023년까지 출시될 총 22종에 전기차에 모두 Ultium Drive를 탑재함으로써 제조 효율을 높이고 비용을 줄이는 한편 상용화 속도를 높일 계획이라고 밝혔습니다. 당시 GM 역시 100 달러/kWh 달성을 중요 목표로 언급하며 Ultium 플랫폼을 통해 "플랫폼의 생애 초기(early in the platform's life)"에 배터리팩 양산가격 $100/kWh를 달성할 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔습니다.

Northvolt과의 GV 설립을 통해 배터리를 생산한다는 접근 역시 GM과 상당부분 유사하다고 할 수 있습니다. GM의 경우 2019년 말 LG 화학과 GV를 설립하여 Ohio 지역에 23억 달러를 공동 투자하는 방식으로 연 30 GWh 상당의 배터리를 생산할 수 있는 규모의 배터리 공장을 건설하겠다는 계획을 발표하였습니다. 양사의 경우, 최근 WSJ에 의해 미국에서 첫 번째 공장과 유사한 규모의 두 번째 공장을 건설하고자 논의 중이라는 사실이 드러나기도 했는데요. 당시 GM 대변인은 해당 보도가 사실이라고 인정하며 최종적인 결정은 올해 상반기 내로 이루어질 예정이라고 밝혔습니다.


파우치형에서 각형으로, LG 화학·SK 이노베이션에 대한 영향은? 


단, 이들 두 업체의 이같은 전략이 LG 화학에게 미칠 영향은 매우 상이할 것으로 예상되는데요. Volkswagen의 경우, 그동안 파우치형 배터리의 생산을 LG 화학과 SK 이노베이션에 맡겨 온 반면, Unified Battery Cell과 같은 각형 배터리는 삼성SDI와 중국 CATL로부터 공급받아왔기 때문입니다. 즉, 판매량 기준으로 세계 2위를 기록하고 있는 Volkswagen이 차후 자사 차량의 80%에 탑재될 배터리를 각형 배터리로 결정했다는 것은 LG 화학과 SK 이노베이션에게는 매우 큰 악재로, 이때문에 Volkswagen의 발표 이후 LG 화학과 SK 이노베이션의 주가는 장중 각각 8%와 5%씩 급락하는 모습을 보이기도 했습니다.

이와 관련해 Reuters는 대신증권의 한상원 애널리스트를 인용하여 Volkswagen이 각현 배터리로 얼마나 빨리 전환할 수 있을지에 달려있다며, 현재로서는 각형 배터리 공급이 충분하지 않은 상태로 Volkswagen이 이를 완전히 적용하기까지는 상당한 기간이 걸릴 것이라고 전했습니다. 이때, Volkswagen이 각형 배터리로 전환하고자 하는 이유로는 파우치형에 비해 일반적으로 에너지 밀도가 낮은 각형 배터리로 전환함으로써 안전성을 높이고자 하는 의도인 것으로 추측되었습니다. SNE Research에 의하면 각형, 파우치형, 원기둥형 배터리 중 각형 배터리와 파우치형 배터리의 전기차 시장 점유율은 각각 49%와 28% 수준인 것으로 추측됩니다.


Supercharger 겨냥한 공격적인 충전 인프라 확대 

 
한편, 배터리 충전과 관련해서는 Tesla의 행보를 뒤쫓는 듯한 내용의 발표가 다수 이루어졌는데요. 우선 충전 네트워크와 관련해 2025년까지 유럽 내에서 운영하는 충전 지점의 수를 현재 3,600개 수준에서 18,000개까지 늘릴 계획이라고 발표했습니다. Volkswagen은 이를 통해 유럽 내 전체 충전 수요의 약 1/3을 담당할 수 있을 것으로 본다고 전했습니다. 이를 위해 Volkswagen은 영국에서는 BP, 스페인에서는 Iberdrola, 이탈리아에서는 Enel 등과 협력할 예정으로, BP와는 영국과 독일에서 BP와 Aral의 주유소에 약 8,000개의 150 kW 급 고속 충전 지점을 설치할 계획이라고 밝혔습니다.

아울러 미국과 중국에서도 충전 네트워크를 대폭 확대할 계획으로, 미국에서는 자회사 Electrify America를 통해 2023년까지 북미지역에 약 3,500개의 고속충전 지점을 확보할 계획이며, 중국에서는 2025년까지 총 17,000 개의 고속충전 지점을 확보하는 것을 목표로 제시했습니다. 이 중 Electrify America는 매 주 평균 4개의 신규 network-point를 설치 중이라고 밝히면서, 연내로 북미에서 총 800개의 충전소를 확보할 수 있을 것으로 보고 있다고 전했습니다. 광범위한 Supercharger 네트워크를 핵심 강점 중 하나로 내세우고 있는 Tesla의 경우, 현재 전세계에서 약 20,000개의 고속충전 지점을 운영하고 있는 것으로 알려졌습니다.


쌍방향 충전으로 홈에너지와의 연계생태계 구축 

아울러 Volkswagen은 보다 유연한 에너지 스토리지 활용을 위해 자사 모듈형 전기차 플랫폼인 MEB에서 쌍방향 충전(bidirectional)도 지원한다고 발표하였데, 차량 배터리와 각종 홈 에너지 제품들 간에 전력을 주고받을 수 있도록 함으로써 "고객들이 공공 전력망에 대한 의존도를 낮추는 한편, CO2 배출 및 지출을 절감할 수 있도록 한다"는 계획입니다. 예를 들어, 태양에너지 시스템에서 생산된 전력을 차량 배터리에 저장하거나, 건물에 정전이 발생한 경우에 차량 배터리를 이용해 건물에 전력을 제공하는 등의 방식으로 쌍방향 충전을 이용할 수 있으며, 그 외에도 전기요금이 저렴한 시간대에 임시 저장 매체에 전력을 저장해두는 식으로 비용을 절감할 수도 있습니다.

Volkswagen은 향후 홈에너지 스토리지 시스템과 전력망에 연결하지 않고도 사용 가능한 이동형 전기차 충전기 등의 제품들을 출시함으로써 고객들이 해당 기능을 활용해 "자신만의 발전소(their own utility)"가 될 수 있도록 지원하겠다고 밝혔는데요. 이 역시 수년전부터 PowerWall 등 홈에너지 제품을 제공해 온 Tesla의 전략과 닮아있다고 할 수 있습니다. Tesla의 경우, 머신러닝 기반의 에너지 거래 플랫폼 Autobidder를 제공하고 있는데, 최근 로아리포트를 통해 Tesla가 현재 유틸리티 배터리에 활용하고 있는 이 Autobidder를 향후 EV 배터리와 홈에너지 제품에도 확대 적용할 수 있다는 내용의 Guidehouse Insights 분석을 전해드린 바 있었습니다. 


쌍방향 충전 지원하는 MEB

 출처: Volkswagen Power Day YouTube 영상 캡쳐 



이상으로 Volkswagen의 Power Day 발표 내용을 간략히 정리해 보았는데요. 2015년부터 일찍이 Tesla를 능가하는 규모의 경제를 달성하는 것을 목표로 내걸고 MEB 플랫폼을 선보이는 등, Tesla Killer를 자처해 온 Volkswagen인 만큼, 다분히 Tesla를 의식한 듯한 내용을 많이 확인해 볼 수 있었는데요. 이제 막 유럽 전용 ID 3 해치백과 ID 4 콤팩트 SUV 등 첫 롱레인지 전기차의 출하를 개시한 Volkswagen이 과연 올해 이상의 내용들을 계획대로 추진하는데 성공하며 Tesla를 위협할 수준의 경쟁자로 발돋움할 수 있을지 이목이 집중되고 있습니다. 


참조 자료 출처: The Verge, Reuters, Cnet, CNN

함께보면 좋은 기사