[아이뉴스24 양길모 기자] 제너럴모터스(GM)가 리튬망간리치(LMR) 각형 배터리와 부품 수를 줄인 전기 구동 유닛을 결합한 4세대 전기차 플랫폼을 개발한다. 배터리 크기와 차량 무게, 생산비를 줄이면서 주행거리를 늘려 전기차의 가격 경쟁력을 높인다는 구상이다.
GM은 미국 뉴욕에서 열린 'GM 포워드(GM Forward) 2026'에서 배터리와 전기 구동 시스템, 중앙 집중형 컴퓨팅을 통합한 4세대 전기차 플랫폼의 개발 방향을 공개했다.
새 플랫폼은 배터리와 모터 등 개별 부품의 성능을 따로 높이는 방식에서 벗어나 차량 전체를 하나의 시스템으로 설계하는 데 초점을 맞췄다. 배터리 크기와 무게가 줄면 이를 지지하는 차체 구조도 가볍게 만들 수 있다. 필요한 모터의 크기와 에너지 소비량도 줄어드는 만큼 각 부품의 개선 효과를 차량 전체로 연결하겠다는 전략이다.
GM의 초기 개발 검토 결과에 따르면, LMR 각형 배터리와 새 전기 구동 유닛, 공기역학 개선을 결합하면 현행 전기차보다 에너지 1kWh당 주행거리를 약 20% 높일 수 있을 것으로 예상된다.
이는 배터리 용량을 20% 늘린다는 의미가 아니다. 같은 양의 전력을 사용해 더 먼 거리를 주행하도록 차량의 에너지 효율을 개선하겠다는 목표다. 구체적인 차량과 인증 주행거리는 아직 공개되지 않았다.
플랫폼의 핵심은 LMR 배터리다. LMR은 상대적으로 가격이 높은 니켈과 코발트의 비중을 낮추고 망간의 비중을 높인 배터리다. GM은 LMR 배터리를 저가형 전기차에 주로 사용되는 리튬인산철(LFP) 배터리와 비슷한 비용으로 생산하면서 에너지 밀도는 33% 높이도록 설계하고 있다.
목표를 달성하면 LFP 배터리보다 작고 가벼운 배터리 팩으로도 같은 수준 이상의 주행거리를 확보할 수 있다. 배터리 팩이 차지하는 공간과 차량 무게를 줄이는 동시에 원가 부담을 낮출 수 있다는 설명이다.
다만 에너지 밀도 33% 향상과 LFP 수준의 비용은 현재 양산된 배터리의 확정 성능이 아니라 GM의 개발 목표다. 수명과 안전성, 충전 성능 등을 양산 단계에서 검증해야 한다.
GM은 LMR 배터리를 개발하는 과정에서 실제 시제품을 만들기 전 컴퓨터 모델링으로 30만개 이상의 셀 설계를 시험했다. 첫 번째 배터리 팩의 개념 설계부터 정식 개발 프로그램 승인까지 걸린 기간은 약 한 달이었다.
LMR 각형 셀은 GM과 LG에너지솔루션의 합작사인 얼티엄셀즈가 미국 테네시주 스프링힐 공장에서 생산할 예정이다.
얼티엄셀즈는 올해 공장 개조를 시작해 2028년 관련 설비 구축을 마칠 계획이다. GM과 LG에너지솔루션은 2027년 말 사전 생산을 거쳐 2028년 미국에서 LMR 각형 셀의 상업 생산을 시작하는 것을 목표로 하고 있다.
GM은 판매량이 많은 주요 전기차 차급에 LMR 배터리를 적용할 계획이다. 기존에는 전기 픽업트럭과 대형 스포츠유틸리티차량(SUV)을 중심으로 LMR 배터리 개발 계획을 공개한 바 있다.
전기 구동 유닛도 새로 설계한다. 모터와 전력전자장치를 소형화하고 구동 유닛 한 개에 들어가는 내부 부품 수를 현행 시스템보다 40% 줄인다. 부품 수가 줄면 구동 시스템의 크기와 무게, 조립 공정을 줄일 수 있다. 차량 내부에서 구동 유닛이 차지하는 공간이 작아져 승객과 화물을 위한 공간도 넓힐 수 있다.
GM은 새 전기·컴퓨팅 아키텍처가 현행 전기차보다 배선 길이와 무게를 30% 줄이고 처리 성능은 40배 높일 수 있다고 설명했다. 디스플레이와 음성 제어의 반응 속도를 높이고 무선 소프트웨어 업데이트를 통해 슈퍼크루즈와 온스타 등의 기능을 지속해서 개선할 수 있다.
새 컴퓨팅 아키텍처는 2028년 캐딜락 에스컬레이드 IQ에 처음 적용한 뒤 대형 내연기관 SUV와 픽업트럭, 3열 크로스오버, 4세대 전기차 등으로 확대할 예정이다.
GM은 배터리와 구동 유닛, 공기역학, 소프트웨어를 함께 설계해 주행거리와 공간 활용성, 가격 경쟁력을 동시에 높인다는 방침이다.
/양길모 기자(dios102@inews24.com)