중국 광산에 세계 첫 나트륨 트럭 투입

중국 당산 삼우 광산에서 세계 최초로 나트륨 이온 배터리를 탑재한 순수 전기 광산 트럭이 공식 인도되며 상용차 시장의 새로운 전환점을 맞이했다.

카뉴즈차이나는 8월 5일(현지시각) 하이나 배터리와 톤리 중공업이 공동 개발한 676킬로와트시(kWh) 용량의 나트륨 이온 전기 광산 트럭이 지난 8월 4일 현장에 전달됐다고 보도했고, 연간 발급의 1.0% 수준으로 나트륨 배터리 상용차 실증에 나선 한국 상용차 업계에도 시사점을 남긴다.


이번에 공급된 차량은 톤리 중공업의 대형 광산 트럭 플랫폼인 TLE120을 기반으로 제작되었으며, 하이나 배터리의 차세대 하이싱 시리즈 나트륨 이온 배터리 시스템을 장착했다.
탑재된 배터리 시스템의 총용량은 676kWh이며, 배터리 셀의 에너지 밀도는 155~165Wh/kg 수준이다. 이 사양은 광산 내부에서 빈번하게 발생하는 단거리 수송 및 고하중 운송 환경의 요구 조건을 충족하기 위해 최적화된 결과물이다.

특히 이 광산 트럭은 가혹한 현장 특성을 고려해 고속 충전 성능과 내구성에 중점을 뒀다. 해당 전기 트럭은 초고속 충전 기술을 지원하여 방전 상태에서 100% 충전까지 단 20분에서 25분이면 충분하다.

또한 빈번한 급속 충전과 방전이 반복되는 가혹한 운행 조건 속에서도 8000회 이상의 충방전 수명을 유지할 수 있도록 설계됐다. 이는 광산 트럭 전체의 예상 사용 수명과 맞먹는 수준으로, 장기적인 운영 비용 절감에 크게 기여할 것으로 기대된다.

혹한기 저온 주행거리 감소 극복과 친환경 효과

나트륨 이온 배터리는 넓은 작동 온도 범위를 자랑한다. 기존 리튬 이온 배터리와 비교했을 때, 저온 환경에서 나타나는 배터리 용량 급감 현상이 현저히 적다는 장점이 있다.
이러한 특성은 혹한의 겨울철 날씨가 이어지는 북부 지역의 노천광산에서 유용하게 작용할 전망이다. 겨울철 전기 트럭들이 고질적으로 겪는 주행거리 대폭 감소 문제를 완화할 수 있기 때문이다.

아울러 기존 디젤 엔진 기반의 광산 트럭과 비교할 때, 순수 전기 트럭은 배기가스 배출을 완전히 없애고 엔진 소음을 대폭 줄여 작업장 내부의 친환경 근무 환경 조성에도 도움을 준다.

하이나 배터리와 톤리 중공업은 이번 공식 인도를 기점으로 실제 광업 현장에서 차량을 본격 운행하며 고하중 운송 환경의 실시간 데이터를 정밀하게 수집할 계획이다.

수집된 데이터는 향후 제품 성능을 지속해서 최적화하고 차세대 모델을 고도화하는 데 활용된다. 이에 앞서 제일자동차(FAW)의 중대형 트럭 자회사인 FAW 제방도 하이나 배터리의 기술을 적용한 대형 트럭의 모든 시나리오 테스트를 성공적으로 완료했다고 밝힌 바 있어, 상용차 부문에서 나트륨 이온 배터리의 상용화 속도는 한층 빨라질 것으로 보인다.


다만 기술적 과제도 존재한다. 나트륨 이온 배터리는 현재 널리 쓰이는 리튬인산철(LFP) 배터리와 비교해 에너지 밀도가 여전히 낮다는 한계를 안고 있다.

실제로 이번 나트륨 이온 트럭의 기반이 된 TLE120 플랫폼으로 지난해 출시되었던 리튬인산철 배터리 모델의 경우 총 배터리 용량이 801kWh에 달했다. 반면 이번에 새로 선보인 나트륨 이온 배터리 모델은 동일 플랫폼임에도 용량이 676kWh에 머물렀다.

업계 전문가들은 이 같은 에너지 밀도 및 용량의 격차가 현재 나트륨 이온 배터리가 고에너지 밀도를 요구하는 승용차 시장에서 아직 대중적으로 채택되지 못하고 있는 핵심 원인으로 분석하고 있다. 향후 상용차 분야에서의 실증 데이터 축적이 이 한계를 극복하고 범용성을 넓히는 열쇠가 될 전망이다.


진형근 글로벌이코노믹 기자 jinwook@g-enews.com