GM의 차세대 전기차는 같은 양의 전기로 약 20% 더 달린다. 제너럴 모터스(General Motors, GM)는 10월 21일(현지시간) 미국 뉴욕에서 열린 ‘GM Forward’ 행사에서 배터리와 전기 구동 시스템, 중앙 집중형 컴퓨팅을 하나로 묶은 4세대 전기차(EV) 플랫폼의 개발 방향을 공개했다. 초기 개발 검토에 따르면 현행 차량보다 에너지 1kWh당 주행거리가 약 20% 늘어날 전망이다.
핵심은 리튬망간리치(LMR) 각형 배터리다. GM은 이 배터리를 저가형 리튬인산철(LFP)과 비슷한 비용으로 만들면서 에너지 밀도는 33% 높이도록 설계하고 있다. LMR 셀은 GM과 LG에너지솔루션의 합작사 얼티엄셀즈(Ultium Cells)의 미국 테네시주 스프링힐 공장에서 생산된다.
4세대 EV 플랫폼 공개
4세대 EV 플랫폼은 부품 하나하나의 성능을 높이는 대신 차 전체를 하나의 시스템으로 설계하는 데 초점을 맞췄다. 배터리와 구동 유닛, 공기역학 개선을 함께 설계해 효율을 끌어올리는 방식이다.
1kWh당 주행거리가 20% 늘어난다는 것은 같은 주행거리를 내는 데 필요한 배터리가 그만큼 줄어든다는 뜻이다. 계산하면 같은 거리를 달리는 데 배터리 용량을 약 17% 덜 써도 된다. 배터리는 전기차 원가의 가장 큰 부분이라, 효율 개선은 곧 차값 인하 여력으로 이어진다.
LMR 배터리와 얼티엄셀즈 생산
LMR 배터리는 주행거리와 내구성, 가격 경쟁력이 중요한 주요 전기차 차급에 들어간다. LMR은 값비싼 니켈과 코발트 대신 망간 비중을 높인 배터리 화학이다. 지금 전기차 배터리 시장은 에너지 밀도가 높지만 비싼 삼원계(NMC)와, 싸지만 에너지 밀도가 낮은 LFP로 나뉜다.
LFP는 중국 업체들이 주도하는 분야다. GM은 LMR로 LFP의 가격과 삼원계에 가까운 에너지 밀도를 함께 노린다. 더 작고 가벼운 배터리 팩으로도 긴 주행거리를 낼 수 있다.
LMR 각형 셀을 생산할 얼티엄셀즈 스프링힐 공장은 LG에너지솔루션과의 합작 공장이다. GM의 차세대 전기차 배터리에 한국 배터리 기업이 깊숙이 관여하는 셈이다. 미국 안에서 생산하는 비중국 배터리라는 점에서 미국 전기차 세제 요건을 맞추기에도 유리하다.
부품 40% 줄인 구동 유닛
신규 구동 유닛은 모터와 전력전자 장치를 작게 만들고 내부 부품 수를 기존보다 40% 줄였다. 차 무게가 가벼워지고, 남은 공간을 승객과 짐 공간으로 돌릴 수 있다. 부품이 줄어든 만큼 생산 비용도 낮아진다. 구동 유닛이 작아지면 차 앞뒤 바닥의 공간 여유가 생겨 같은 차체 크기에서 실내를 더 넓게 뽑을 수 있다.
중앙 집중형 컴퓨팅
중앙 집중형 컴퓨팅은 에너지 관리와 소프트웨어 기반 기능 개선을 맡는다. 차세대 전기·컴퓨팅 아키텍처는 현행 전기차보다 제어 모듈과 배선을 줄이고, 디스플레이와 음성 제어의 반응 속도를 높인다. 반자율주행 기능 슈퍼크루즈와 커넥티드 서비스 온스타도 소프트웨어로 계속 개선할 수 있는 기반이 된다.
제어 모듈과 배선이 줄면 무게와 원가가 함께 준다. GM은 지난주 4세대 전기차가 생산 라인을 지나며 전기 연결 상태를 스스로 점검하는 기능을 갖춘다고 밝힌 바 있다. 중앙 집중형 구조가 차의 기능뿐 아니라 생산 공정까지 바꾸는 셈이다.
전기차 대중화와 가격 경쟁
GM은 LMR 배터리와 신규 구동 시스템, 중앙 집중형 컴퓨팅을 한 플랫폼에 묶어 주행거리와 공간 활용성, 가격 경쟁력을 함께 높일 계획이다. 4세대 플랫폼을 주요 전기차 차급으로 넓혀 더 많은 고객이 전기차를 고를 수 있게 한다는 방침이다.
전기차 대중화의 마지막 장벽은 여전히 가격이다. 중국 업체들은 LFP 배터리와 수직계열화로 가격을 크게 낮췄다. GM은 LFP 수준의 원가에 더 높은 에너지 밀도를 얹는 방식으로 이 경쟁에 맞선다. 지난주 공개한 AI·가상화 기반 개발 기간 단축 전략과 함께, 4세대 플랫폼은 미국 완성차가 중국 전기차와의 원가·속도 경쟁에 내놓은 답이다.