전기차 배터리 교환, NIO 4세대 교환소가 보여준 방식

전기차 배터리 교환은 차량을 충전기에 오래 연결하는 대신, 충전된 배터리로 바꾸는 방식이다. NIO가 2024년 6월 13일 중국에서 가동을 시작했다고 발표한 Power Swap Station 4.0은 이 방식이 실제로 어떤 설비와 조건을 필요로 하는지 보여준다. 발표 당시의 수치와 지원 범위를 기준으로 살펴보자.

교환은 어떻게 진행되나

NIO의 설명에 따르면 운전자는 차량 중앙 화면에서 한 번 눌러 자동 교환을 시작할 수 있다. 차에 타고 있지 않은 상태에서 시작하는 방식도 제시했다. 교환소는 차량을 확인하고, 장착된 배터리를 분리한 뒤 준비된 배터리로 교체하는 설비다. 따라서 일반 충전처럼 같은 배터리에 전기를 채우는 작업과는 이용 방식이 다르다.

4세대 교환소의 발표된 교환 시간은 144초다. NIO는 이를 3세대보다 22% 빠르다고 설명했다. 이 숫자는 해당 설비의 교환 작업에 관한 수치이며, 교환소까지 이동하거나 대기하는 시간까지 포함한 총 소요 시간으로 읽어서는 안 된다.

설비의 규모와 지원 범위

교환소 한 곳의 배터리 보관 공간은 23개로 늘었고, NIO는 하루 최대 480회 교환이 가능하다고 밝혔다. 또한 6개의 초광각 LiDAR와 4개의 Orin X 칩을 표준 구성으로 제시했다. 이 장비들은 자동화된 교환소의 차량 인식과 운영에 쓰이는 구성이다. 숫자가 크다고 해서 모든 현장에서 항상 최대 처리량이 나온다는 뜻은 아니다. 실제 이용 경험에는 도착 차량 수와 준비된 호환 배터리 같은 조건이 관여한다.

NIO는 4세대 설비가 여러 브랜드와 서로 다른 차종의 자동 배터리 교환을 지원하며, NIO와 ONVO 및 배터리 교환 전략 협력사가 접근할 수 있다고 설명했다. 여기서 여러 브랜드 지원은 모든 전기차가 곧바로 교환 가능하다는 의미가 아니다. 차체, 배터리와 교환 체계가 맞아야 하므로 이용자는 자신의 차종과 해당 교환소의 지원 여부를 구체적으로 확인해야 한다.

어디서 시작됐나

첫 4세대 교환소는 중국 광저우 리완구와 안후이성 루안의 G40 상하이·산시 고속도로 뤄지 서비스 구역에 설치됐다고 NIO는 발표했다. 이 내용은 2024년 6월 13일 당시의 가동 사례다. NIO는 같은 발표에서 중국 내 Power Swap Station 2,432곳과 충전기 22,633기를 설치했다고 밝혔다. 이 역시 발표일 기준 수치이며, 현재 위치나 운영 현황을 나타내지 않는다.

충전과 비교할 때 볼 점

배터리 교환의 강점은 에너지를 채우는 과정과 운전자가 머무는 시간을 분리할 수 있다는 점이다. 반면 교환을 이용하려면 호환 차량, 사용 가능한 배터리, 접근 가능한 교환소가 함께 있어야 한다. 충전은 차량의 배터리를 그대로 쓰지만 충전기와 차량의 충전 성능에 따라 소요 시간이 달라진다. 어느 쪽이 편리한지는 발표된 교환 시간 하나보다 실제 이동 경로와 이용 조건에 달려 있다.

NIO는 4세대 교환소 발표와 함께 최대 출력 640kW의 액체 냉각 충전기도 소개했다. 이는 배터리 교환과 별도의 충전 설비다. 두 숫자를 하나의 서비스 성능처럼 합쳐 해석하지 않는 편이 정확하다.

참고 자료

• 발행 전 출처 확인 필요: NIO Power Swap Station 4.0 Now Operational