[오토모닝 정영창 기자] 포르쉐는 올해 말 공개 예정인 대표 SUV 카이엔 기반 전기차 '카이엔 일렉트릭'에 혁신적인 고전압 시스템을 탑재했다고 24일 밝혔다.
카이엔 일렉트릭은 폭스바겐그룹의 프리미엄 플랫폼 일렉트릭(Premium Platform Electric, PPE) 기반의 800볼트 아키텍처를 기반으로 한다. 이를 통해 탁월한 충전 성능과 지능적인 에너지 배분, 높은 효율성을 구현했다는 것이 회사측 설명이다.
신차는 자체 측정 결과 600㎞ 이상(WLTP 기준) 주행거리를 확보했다. 최근 미국에서 현지 매체들과 함께 한 고속도로 주행 테스트에서 563㎞가 넘는 거리를 주행하는 데 성공했다고 한다.
마이클 슈타이너 포르쉐 AG 이사회 부회장 및 R&D 이사회 멤버는 “카이엔 일렉트릭을 통해 포르쉐는 E-퍼포먼스의 새로운 기준을 제시한다”며 “혁신적인 고전압 시스템 기술은 최고의 효율성과 포르쉐 고유의 드라이빙 다이내믹을 동시에 제공한다”고 강조했다.
카이엔 일렉트릭에는 113㎾h 용량의 고전압 배터리가 탑재된다. 배터리가 차량 구조의 일부로 기능하며 중량과 공간 효율을 개선했다. 배터리셀 비중이 2세대 타이칸 대비 12% 향상돼 더 높은 에너지 밀도를 구현했다. 차체 강성을 높이고 무게중심을 낮추는 효과도 거뒀다.
배터리 구성은 6개의 교체형 모듈과 192개의 대형 파우치 셀이다. 흑연 실리콘 음극과 니켈·망간·코발트·알루미늄(NMCA) 양극재를 쓴다. 니켈 함량을 86%까지 높여 에너지 밀도를 극대화햇다. 실리콘 음극으로 급속 충전 성능이 향상되고, 알루미늄으로 셀 구조의 강성을 강화했다.
배터리 상하단 온도를 정밀 제어하는 혁신적인 양면 냉각 시스템도 추가했다. 날씨, 충전 출력, 주행 스타일에 관계없이 배터리를 항상 최적의 온도 범위로 유지해 정밀한 온도 제어가 가능하다. 냉각 성능은 냉장고 100대에 해당하며, 기존 흡입 팬보다 에너지를 약 15% 덜 소비하는 고효율 압력 팬을 처음으로 사용한다.
새롭게 개발된 예측형 열 관리(Predictive Thermal Management) 시스템 또한 카이엔 일렉트릭의 전기 아키텍처를 구성하는 핵심 요소다. 차량의 냉∙난방 회로를 연결해 온도, 주행 경로, 운전 패턴을 지속적으로 분석하며 에너지 흐름을 선제적으로 제어한다. 주행 중에는 지능형 소프트웨어가 내비게이션 데이터, 지형, 교통 상황, 운전 습관 등을 고려해 실시간으로 냉∙난방 필요성을 계산해 최적의 배터리 온도 범위를 유지한다.
카이엔 일렉트릭은 충전 성능에서도 새로운 기준을 제시한다. 급속 충전소에서 최대 400㎾ 출력으로 충전되며, 10→ 80% 충전에 16분이 채 걸리지 않는다. 단 10분 만에 300㎞ 이상 (WLTP 기준)의 주행 가능 거리를 확보할 수 있다.
또 카이엔 일렉트릭은 넓은 충전 구간에서 항상 높은 충전 성능을 유지한다. 배터리 잔량이 약 50%에 이를 때까지 충전 속도를 350-400k㎾로 안정적으로 유지, 장거리 주행 시 충전 시간을 최소화하는 이점을 제공한다. 섭씨 15°라는 비교적 낮은 온도에서 해당 성능을 유지하는 것도 회사측이 강조하는 요소다.
마이클 슈타이너는 “기능 통합형 배터리, 양면 냉각 및 예측형 열 관리 시스템은 포르쉐의 정교한 기술력의 정수를 보여준다”며 “효율적이면서도 강력한 성능의 포르쉐다운 전동화 차량을 제공하는 것이 목표”라고 말했다.
한편 포르쉐는 2026년부터 카이엔 일렉트릭을 통해 처음으로 무선 충전(Porsche Wireless Charging) 시스템을 선보인다. 카이엔 일렉트릭은 최대 11㎾의 전력을 공급하는 원박스 플로어 매트의 비접촉식 충전을 통해 유선 완속 충전(AC)과 동일한 수준인 최대 90%의 에너지 전송 효율을 달성했다고 회사측은 설명했다.
정영창 기자 jyc@automorning.com
