GM과 ABB, 세계 최초로 전기차 배터리를 가정용으로 사용

제너럴 모터스와 ABB가 오늘 배터리 재사용에 대한 차기 단계를 밝혔다. 평균 3~5 미국가정에 2시간 동안 전기 공급이 가능한 모듈에 5개의 중고 쉐보레 볼트 배터리를 재포장하는 것이다.

GM의 Electrification Experience동안에 전력 공급과 그리드 전력 균형 시스템이 실증작업이이루어졌다. 무정전 전원공급 및 그리드 전력균형 시스템이 GM 전기화 체험 동안 시연되었다. 행사에 사용된 독립형(Off-Grid) 전력구조 내에서 프로토 타입 장치를 통해 25kW와 조명, 시청각 장비를 위한 50kW 전력이 공급되었다.

“GM의 배터리 개발로 인해 2차 사용을 포함하여 배터리의 전체 수명을 연장시킵니다”며 배터리 수명주기관리 담당자 파블로 발렌시아 GM수석 매니저가 언급하며, “대부분 자동차에서 수명이 다된 배터리는 실제 수명의 30%미만 정도만 사용된다. 배터리를 재활용하기 전에, 전력공급 장치와 같이 다른 응용 부문에 적용할 수 있는 실로 엄청난 양의 수명을 가지고 있다.” 라고 전했다.

GM과 ABB는 지난해 에너지를 모아 그리드에 공급하고 보조전력을 가정과 업체로 연결하기 위해 쉐보레 볼트 배터리 팩이 어떻게 사용될 수 있는지 입증하였었다.

시연에서, 에너지 저장 시스템은 원격 전원 백업 모드에서 실행되었으며, 모든 시설물의 전력은 ABB 에너지 저장 인버터 시스템을 통해 볼트 배터리에서 공급되었다. 유사한 응용범위로써 주택이나 소규모 상업용 건물 정전 시 전력을 공급할 수 있으며, 값비싼 최대 전력 수요시에 대비하여 상대적으로 전력금액이 낮을 때 전력 저장이 가능하다. 또한 태양광, 풍력 및 이외 신재생 에너지 발전 시 발생할 수 있는 격차를 보완할 수도 있다.

전기배전시스템의 주파수 규정과 함께 이런 기능은 미래에 고객의 비용을 절감하고 전기 품질을 향상시키기 위한 유틸리티에 사용될 수 있다. 이런 애플리케이션은 변전소 크기의 에너지 저장 프로젝트와 구분하기 위해 커뮤니티 에너지 저장(CES: Community Energy Storage)으로 언급된다.

앨런 부쳇 북미 사업 개발 담당 ABB 수석 부사장은 “우리는 연구개발 구상이 얼마나 빠르게 현실로 실현되는지 보여주었습니다.” “ABB와 GM의 볼트 배터리 시스템은 가정이나 상업용을 위한 가능한 예비전력으로 자동차 배터리를 세계 최초로 사용하였습니다. 그리고 이는 우리 모두에게 예비전력과 같이, 에너지 비용을 절감하고 유틸리티의 배전 시스템을 강화하며 잉여 신재생 에너지를 저장하는 등 스마트 그리드 애플리케이션이 가능하다는 것을 말해줍니다.”고 전했다.

노스캐롤라이나의 롤리에 위치한 ABB 연구센터에서는 연구개발이 진행되고 플로리다의 레이크 메리에 위치한 수배전 사업부는 기술검증 테스트, 시장조사 및 제품개발을 담당하였다. 세계 최대규모의 전기차 급속 충전 기업 및 스마트 그리드와 에너지 저장분야의 선도 기업으로서, 전력 및 산업의 생산성과 효율을 높이는데 일조하고자 ABB는 자동차 회사, 배터리 제조사 및 유틸리티 기업과 함께 노력했다.

GM은 미래의 쉐보레, 뷰익, GMC, 캐딜락 등에 사용되는 배터리 시스템이 차량에 적용되는 것을 넘어 환경과 사회적 혜택을 가져온다는 보증에 중점을 두었다. 배터리를 재활용하기 오래 전에 2차적 사용은 배터리 자원을 완전히 활동하는 기회가 된다.

GM은 작업과 제조시설에서 폐기물의 90%를 재활용 동안 내내 폐기물을 감량하는데 전념하여 왔다. 배터리가 자동차의 환경 영향을 줄이는데 일조한다는 보장은 지속가능에 대해 회사 로드맵의 일부이다.

<출처: ABB 코리아>

LG화학, 세계 전기차 배터리 시장 1위로 우뚝 선다 

LG ‘그린 2020’의 중심 역할… 2015년 전기차 배터리 세계 시장 25% 점유 목표  

LG그룹은 지난 9월 그린신사업에서 2015년까지 8조원을 투자한다고 밝혔다. 이는 LG가 지난 6월 ‘중장기 전략보고회’에서 구본무 회장과 각 계열사의 CEO 및 사업본부장들이 그린신사업 추진 현황을 논의한 데 이어, 2020년까지 그룹 전체 매출의 15%를 그린신사업에서 달성하고자 하는 ‘그린 2020’ 전략을 구체화한 것이다. 

LG의 그린신사업의 핵심은 전기자동차부품·LED·태양광·수처리 사업 등으로 2015년에 10조원의 매출을 올린다는 야심 찬 계획도 세웠다.  

LG는 이미 그린신사업에서 지난해 1조5천억원의 매출을 올린 데 이어, 올해에는 두 배 늘어난 3조원을 올릴 것으로 예상하고 있다. 이 여세를 몰아 2015년에는 전기자동차 배터리, 태양전지, LED 등 그린신사업의 비중이 높아져 주요 사업으로 자리매김할 것으로 기대하고 있다. 

LG그룹의 ‘그린2020’의 중심에 LG화학 있어 

이처럼 LG의 야심찬 ‘그린 2020’ 청사진의 중심에 LG화학이 있다. 바로 전기자동차 배터리, 태양광 폴리실리콘 사업을 LG화학에서 추진하고 있기 때문이다. 

전기자동차 배터리 분야는 이미 세계적인 규모를 자랑한다. LG화학은 현재 10만대의 전기자동차에 배터리를 공급할 수 있는 생산능력을 보유하고 있으며 2013년에는 35만대 규모로 확대, 이를 통해 2015년에 세계 시장점유율 25% 이상을 확보함으로써 세계 1위 지위를 더욱 확고히 할 계획이다. LG화학은 올해 오창산업단지에 전기자동차 배터리 제1공장을 준공한 데 이어 2013년까지 2조원을 투자해 충북 오창의 1공장 바로 옆에 2, 3공장을 건설할 계획이다. 올해 준공된 전기자동차용 배터리공장은 지난해 9월부터 GM 쉐보레 볼트용 배터리를 본격적으로 공급하기 시작한 후 안정적인 생산체제를 갖추고 있다. 오창 전기차 배터리 1공장은 지상 3층 연면적 5만7천m2규모(1만7천평)로 전극, 조립, 활성화, 팩 제조까지 전기차 배터리 전 공정의 일관생산체제를 구축했다. 1공장은 연간 10만대의 전기차에 배터리를 공급할 수 있는 세계 최대 규모의 생산능력을 갖췄다. 1공장에서 생산되는 배터리를 GM의 전기차 쉐보레 볼트를 비롯해 현대기아차의 아반떼, 소나타 하이브리드카 등 현재 양산되고 있는 다양한 차종에 공급하고 있다. 특히, 쉐보레 볼트의 예약판매 호조 등으로 예상보다 빠른 주문 증가가 이뤄지면서 국내외 경쟁사들을 압도하는 사업 속도로 세계시장을 선도해가고 있다. 이 같은 빠른 사업성장 속도에 따라 LG화학은 2013년까지 기존 1조원의 투자 규모를 2배 늘린 2조원으로 상향 조정하였으며, 2012년 가동을 목표로 현재 1공장 바로 옆에 연면적 6만7천m2규모(2만평)의 2공장과 미국 미시간주 홀랜드 현지 공장 건설도 동시에 진행하고 있다. LG화학은 2013년에 투자가 완료되면 올해 10만대의 생산규모보다 약 4배 증가한 35만대 이상의 전기차에 배터리를 공급할 수 있는 생산능력을 갖추게 될 것으로 기대하고 있다. 이같은 상승세에 따라 LG화학은 지난해 2015년 전기차 배터리 분야에서의 매출목표를 2조원에서 3조원으로 올려 잡았으나, 최근 추가 공급처 확보가 가시화되면서 매출 목표를 4조원으로 다시 상향 조정했다. 

LG화학, 美 전기차 배터리 공장 준공 세계시장 확대 

LG화학은 미시건주 홀랜드(Holland)시 내 120에이커(약 50만m2) 부지에 2013년까지 단계적으로 총 3억불 (3,600억원)을 투자해 전기자동차용 전문 배터리 공장을 건설하게 되며, 이를 통해 약 500명의 고용창출 효과가 기대된다. 

미국 홀랜드 공장은 2012년 3월 첫 상업생산을 시작으로 2013년까지 년간 순수 전기자동차 6만대 (하이브리드자동차 기준 20만대)에 공급할 수 있는 배터리 생산규모를 갖출 계획이다. 

특히 LG화학은 GM자동차의 미래 전기자동차용 핵심솔루션을 개발키로 해 화제를 모으기도 했다. LG는 지난 8월 미 시건주 디트로이트시에 위치한 GM 본사에서 댄 애커슨(Dan Akerson) GM 회장 겸 최고경영자, 스티브 거스키(Steve Girsky) GM 부회장, 조준호 (주)LG 사장 등이 참석한 가운데 GM의 미래 전기자동차 공동 개발 협약을 체결했다. 이번 협약을 통해 LG와 GM은 GM이 생산, 판매하게 될 미래 전기자동차용 주요 부품 등 핵심 솔루션 개발을 공동으로 수행하게 된다. 

LG는 LG화학이 GM의 전기자동차 쉐보레 볼트용 배터리의 단독 공급업체 선정된 이후 긴밀한 파트너십을 유지해오고 있는 가운데, 지난해 서울에서 열린 G20 정상회의에 제공·운행된바 있는 쉐보레 크루즈 시험용 전기자동차의 공동 개발에 성공하는 등 지속적이고 성공적인 협력관계를 유지해옴에 따라 미래 전기자동차용 핵심솔루션 개발에도 참여하게 되었다. 

한편, LG의 핵심 솔루션을 내장한 GM의 전기자동차는 글로벌 시장을 목표로 개발될 계획이다. 

또한 LG화학은 미국 전기자동차 배터리 개발 컨소시엄인 USABC(US Advanced Battery Consortium)로부터 천만불 규모의 고성능 전기자동차용 배터리 개발 프로젝트를 수주했다. 

USABC는 전기자동차에 탑재될 고성능 배터리 개발을 위해 미국 에너지국 (DOE, Department of Energy)과 GM, 포드, 크라이슬러 자동차 3사가 구성한 컨소시엄이다. 이번 수주로 LG화학은 올해부터 2013년까지 차세대 플러그인 전기자동차에 탑재될 고성능, 고출력의 리튬이온 배터리를 개발하게 된다. 

특히, 이번 프로젝트는 배터리 가격을 획기적으로 줄일 수 있는 원가 절감 기술 개발에 초점을 두고 있어 전기차 대중화에 크게 기여할 것으로 예상된다. 

LG화학은 지난 2004년 아시아 업체로는 처음으로 미국 현지 연구법인인 LGCPI(LG Chem Power Inc.)를 통해 460만불 규모의 하이브리드카 배터리 개발 프로젝트를 수주한 후 지금까지 USABC로부터 총 4개의 프로젝트를 수주함으로써 세계 최고의 기술력을 인정받았다. 

실제 USABC는 LG화학이 앞선 3개의 프로젝트를 성공적으로 완료한 것은 물론, GM, 포드 등 미국 주요 자동차 업체에 실질적으로 배터리를 공급하면서 입증된 기술력과 양산능력을 높게 평가한 것으로 알려졌다. 

LG화학은 현재 시판되고 있는 GM의 쉐보레 볼트를 비롯해 포드의 순수 전기차 ‘FOCUS’용 배터리 공급업체로 미국 전기차 시장을 선점한 가운데 이번 프로젝트를 통해 향후 시장 지배력을 더욱 강화할 수 있게 됐다. 한편, LG화학은 2013년까지 국내 충북 오창 공장과 미국 미시간주 홀랜드 현지 공장에 총 2조원을 투자해 35만대 이상의 전기차에 배터리를 공급할 수 있는 생산능력을 갖추고, 2015년 세계 전기차 시장점유율 25%이상 확보, 매출 4조원을 달성하여 세계 1위를 더욱 확고히 할 방침이다.