전기차

전기 구동 이동수단의 기원은 19세기 초로 거슬러 올라간다. 1827~1828년 헝가리 발명가 어니어시 예들리크(Ányos Jedlik)가 소형 전동기 원형을 제작했고, 1830년대 스코틀랜드의 로버트 앤더슨(Robert Anderson)이 비충전식 배터리로 구동되는 전기 마차를 만든 것이 최초의 전기차 시도로 기록된다.^[2] 1884년 영국 발명가 토마스 파커(Thomas Parker)는 재충전 가능한 배터리를 장착한 최초의 양산형 전기차를 울버햄프턴에서 제작했다. 1887년 니콜라 테슬라가 교류(AC) 유도 전동기를 발명하면서 전기차 기술의 토대가 마련됐다.^[3]

1900년 무렵 미국에서는 전체 차량의 3분의 1이 전기차였을 정도로 초기 시장에서 우위를 점했다. 그러나 헨리 포드의 대량 생산 내연기관차와 유전 개발로 인한 휘발유 가격 하락으로 1920년대 이후 전기차는 급격히 쇠퇴했다.

현대적 전기차의 부활은 1990년대부터 시작됐다. 제너럴 모터스(GM)는 1996년 EV1을 출시해 리스 방식으로 보급했고, 2003년 설립된 테슬라는 2008년 로드스터를 시작으로 고성능·장거리 전기차 시대를 열었다. 이후 닛산 리프(2010), 테슬라 모델 S(2012), 그리고 다수 완성차 업체의 EV 라인업 확대가 이어지며 전기차는 주류 시장으로 편입됐다.

전기차는 구동 방식에 따라 크게 세 가지로 분류된다.^[1]

순수 전기차(BEV, Battery Electric Vehicle)는 내연기관이 전혀 없고 배터리와 전기 모터만으로 구동된다. 1회 충전 주행거리는 차종에 따라 200~700km 이상이며, 주행 중 배기가스를 일절 배출하지 않는다. 테슬라 모델 3·Y, 현대 아이오닉 6 등이 대표적이다.

플러그인 하이브리드(PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle)는 전기 모터와 내연기관을 함께 갖추며 외부 충전이 가능하다. 배터리 충전 상태에 따라 전기 또는 가솔린으로 전환 운행된다.

하이브리드 전기차(HEV, Hybrid Electric Vehicle)는 외부 충전 없이 회생 제동이나 엔진으로 배터리를 충전하며, 내연기관을 주동력으로 쓰되 전기 모터로 보조한다. 토요타 프리우스가 대표 모델이다.

이 외에 수소 연료전지를 이용해 전기를 생산하는 [[수소연료전지차|수소연료전지차]](FCEV)도 광의의 전기차에 포함된다.

전기차 성능과 가격을 좌우하는 핵심 부품은 배터리다. 현재 가장 널리 쓰이는 배터리는 리튬이온(Li-ion) 계열로, 양극 소재에 따라 NCM(니켈·코발트·망간), NCA(니켈·코발트·알루미늄), LFP(리튬인산철) 등으로 나뉜다.^[4]

NCM·NCA는 에너지 밀도가 높아 장거리 주행에 유리하지만 코발트 등 희소 금속에 의존한다. LFP는 에너지 밀도가 다소 낮은 대신 안전성과 수명이 우수하고 생산 비용이 낮아 중저가 전기차와 중국 시장에서 빠르게 확산됐다. LG에너지솔루션은 하이니켈(NCMA) 배터리를 개발해 에너지 밀도를 높이면서 코발트 의존도를 낮추는 방향으로 기술을 진화시키고 있다.^[5]

2024년 1월 중국에서는 나트륨이온(Na-ion) 배터리를 탑재한 전기차가 처음 상용화됐다. 리튬 의존도를 줄이고 저온 성능을 개선한 점이 장점으로 꼽힌다.

차세대 기술로는 [[전고체 배터리|전고체 배터리]](All-solid-state Battery)가 주목받는다. 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 열 안전성을 높이고 에너지 밀도를 개선할 수 있다. 토요타, 삼성SDI, 퀀텀스케이프 등이 2020년대 중후반 양산을 목표로 개발 중이다.^[6]

한국은 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온 등 3개 업체를 중심으로 2021년 기준 세계 배터리 생산능력의 21%를 담당하는 세계 2위 배터리 생산국이다.

전기차 보급 속도는 충전 인프라의 밀도와 편의성에 크게 달려 있다. 충전 방식은 충전 속도에 따라 완속(AC, 7kW 이하)과 급속(DC, 50kW 이상), 초급속(150kW 이상)으로 구분된다.

IEA에 따르면 2023년 기준 전 세계 공용 충전기 수는 전년 대비 40% 이상 증가했으며, 급속 충전기는 55% 성장했다. 2030년까지 공용 충전기는 약 1,500만 기로 늘어날 전망이다.^[1]

한국의 경우 2024년 10월 기준 전기차 등록 대수 약 65만 대에 충전기 약 39만 4,000기가 보급돼 충전기 대 전기차 비율은 1.71:1 수준이다. 환경부는 2025년 충전 인프라 구축에 6,237억 원을 투입하며, 기존 건축물에도 2025년 11월 28일부터 충전시설 설치 의무가 확대 적용된다.^[8]

테슬라의 슈퍼차저(Supercharger) 네트워크는 독점 규격에서 출발했으나 2023년 이후 CCS(Combined Charging System) 표준으로 개방되며 타사 차량도 이용 가능해졌다.

전기차의 친환경성은 차량 운행 구간뿐 아니라 배터리 제조·충전 전력원·폐배터리 처리까지 전 주기(LCA, Life Cycle Assessment)로 평가해야 한다.

유럽연합(EU) 기준으로 전기차는 어떤 전력원을 사용하더라도 내연기관차보다 약 3배 적은 이산화탄소를 배출한다. EU 내 전기차 평균 CO₂ 배출량(발전 포함)은 90g/km인 반면, 디젤차는 약 234g/km, 휘발유차는 약 252g/km 수준이다.^[7]

그러나 전력 공급망의 탈탄소화 수준에 따라 전기차의 실질적 탄소 감축 효과는 국가별로 크게 달라진다. 석탄 비중이 높은 전력망에서 충전하면 온실가스 감축 효과가 제한적이며, 태양광·풍력 같은 재생에너지와 결합할 때 탄소 발자국이 최소화된다.

배터리 생산 단계에서는 리튬·코발트·니켈 채굴로 인한 환경 영향이 지적된다. 이를 줄이기 위해 배터리 재활용·재제조(리퍼브) 산업이 성장 중이며, EU는 2030년부터 전기차 배터리에 재활용 소재 의무 함량 규정을 적용할 예정이다.

IEA의 2025년 글로벌 EV 전망 보고서에 따르면 2024년 전기차 판매량은 전년 대비 25% 이상 증가한 1,700만 대를 기록했다.^[1] 주요 시장별 현황은 다음과 같다.

• 중국: 전기차 판매 1,100만 대 이상으로 세계 최대 시장을 유지했다. 이는 불과 2년 전 전 세계 전기차 판매 총량을 상회하는 수치다. BYD, SAIC, NIO 등 자국 브랜드가 시장을 주도하고 있다.
• 유럽: 여러 주요국의 보조금 축소·폐지로 성장이 일시 정체됐으나, EU의 2035년 신규 내연기관차 판매 금지 정책이 장기 전환의 동력으로 작용한다.
• 미국: 판매는 증가했으나 성장률은 전년 대비 약 25% 수준으로 둔화됐다. 인플레이션 감축법(IRA)에 따른 세액 공제가 시장 지지 요인이다.
• 신흥 시장: 중국·유럽·미국 3대 시장 외 지역에서의 판매는 40% 가까이 증가해 130만 대에 육박했다. 호주, 남아메리카 지역에서도 전기차 보급이 빠르게 확산되고 있다.

2024년 말 기준 전 세계 전기차 누적 운행 대수는 5,800만 대로, 전체 승용차 대비 약 4%를 차지하며 2021년 대비 3배 이상으로 증가했다.

완성차 제조사들의 EV 전환 속도도 빨라지고 있다. 인공지능(AI) 기반 자율주행 소프트웨어와의 통합, OTA(Over-the-Air) 소프트웨어 업데이트, 커넥티드 서비스 등이 전기차의 핵심 경쟁 요소로 부상했다.

• 인공지능(AI)
• 남아메리카
• 호주
• 탄소중립
• 재생에너지

^[1] "Global EV Outlook 2025 - IEA." IEA. Wwww.iea.org(새 탭에서 열림) — 2024년 전 세계 전기차 판매량은 1,700만 대를 넘어 전체 신차 판매의 21%를 차지했으며, 누적 운행 대수는 5,800만 대에 달했다.

^[2] "History of the Electric Car - U.S. Department of Energy." U.S. Department of Energy. Wwww.energy.gov(새 탭에서 열림) — 전기차의 역사는 19세기 초로 거슬러 올라가며, 1830년대 최초의 전기 마차 제작 사례가 기록되어 있다.

^[3] "Electric Car History - Energy Saving Trust." Energy Saving Trust. Eenergysavingtrust.org.uk(새 탭에서 열림) — 1884년 토마스 파커가 재충전 가능한 배터리를 장착한 최초의 양산형 전기차를 제작했다.

^[4] "글로벌 EV 시장 동향 및 전망 - 에너지경제연구원." 에너지경제연구원. Wwww.keei.re.kr(새 탭에서 열림) — 리튬이온 배터리 계열별 특성 및 글로벌 EV 시장 동향 분석.

^[5] "전기차 배터리 현재와 미래 - LG에너지솔루션." LG에너지솔루션. Iinside.lgensol.com(새 탭에서 열림) — 하이니켈(NCMA) 배터리 개발 현황 및 2차 전지 기술 전망.

^[6] "차세대 전기차 배터리 기술 - ESG경제." ESG경제. Wwww.esgeconomy.com(새 탭에서 열림) — 전고체 배터리 개발 현황 및 주요 업체별 양산 목표 분석.

^[7] "전기차 환경성 분석 - Greenpeace Korea." Greenpeace Korea. Wwww.greenpeace.org(새 탭에서 열림) — EU 기준 전기차 평균 CO₂ 배출량은 90g/km으로 디젤차(234g/km)의 약 1/3 수준이다.

^[8] "전기차 충전 인프라 현황 - 전기신문." 전기신문. Wwww.electimes.com(새 탭에서 열림) — 환경부는 2025년 충전 인프라 구축에 6,237억원을 투입한다.