데이타로 보는 테슬라 배터리 열화분석

배터리 열화율(Degradation Rate)에 대해 ‘카더라’식 정보가 많습니다. 어떤 분들은 “관리가 꼭 필요하다”고 하고, 또 다른 분들은 “굳이 관리할 필요 없다”고 하기도 하죠.

이번 글에서는 해외에서 약 1,500건에 달하는 테슬라 차량(주로 Model S, Model Y, Model 3)의 배터리 데이터를 분석한 결과를 토대로 실제 열화율이 어느 정도인지 살펴보겠습니다.

1. 조사 대상 및 배터리 팩 종류

테슬라 차량은 같은 모델이라도 생산 시기에 따라 서로 다른 배터리 팩을 사용합니다. 예컨대 아래와 같이 Model 3와 Model Y에서 다양한 제조사(파나소닉, LG Chem, CATL, BYD 등)의 팩이 혼용되기도 합니다.

Model Y Long Range	LG Chem 5L
Model 3 Standard Range	Panasonic 1C
Model 3 Long Range	LG Chem 5C
Model 3 Long Range	LG Chem 5C
Model Y Standard Range	BYD Blade 7C
Model Y Long Range	LG Chem 5L
Model 3 Standard Range	CATL 6C
Model 3 Standard Range	CATL 6C
Model 3 Long Range	Panasonic 3
Model 3 Performance	Panasonic 3L
Model 3 Long Range	Panasonic 3C
Model 3 Standard Range	CATL 6L
Model 3 Long Range	LG Chem 5L
Model 3 Standard Range	Panasonic 1C
Model S Long Range	Panasonic b1
Model 3 Long Range	Panasonic 3
Model Y Long Range	LG Chem 5L
Model 3 Long Range	Panasonic 3
Model 3 Standard Range	CATL 6L
Model 3 Standard Range	Panasonic 1C
Model 3 Long Range	Panasonic 3
Model 3 Performance	Panasonic 3L MIC
Model Y Long Range	LG Chem 5L
Model S Long Range	Panasonic b1
Model 3 Long Range	Panasonic 3
Model 3 Long Range	Panasonic 3
Model S Long Range	Panasonic b1
Model 3 Performance	Panasonic 3L MIC
Model 3 Long Range	Panasonic 3
Model Y Long Range	LG Chem 5L
Model 3 Long Range	Panasonic 3L

2. 시간에 따른 배터리 열화 추이

먼저 ‘시간’을 기준으로 한 배터리 열화 데이터를 살펴보겠습니다. 흔히 알고 있던 것보다 열화가 조금 더 빠른 편이며, 같은 배터리 팩이라도 열화율에 큰 편차가 있음을 확인할 수 있었습니다. 특정 팩은 2년만에 열화가 10~15%에 분포되어 있습니다. 6에서 7년이면 대부분 20% 열화가 발생할 것으로 추세가 보여집니다. 또한 같은 배터리 팩이라도 5~10%정도로 상당히 열화가 넓게 분포 되어 있습니다.

이는 배터리도 제조 공정에서 생기는 공차가 있고, 주행 및 충전 습관, 온도 관리 등 운용 방식에 따라 열화 정도가 달라지기 때문으로 보입니다.



3. 주행거리에 따른 배터리 열화 추이

주행거리(㎞)를 기준으로 보면, 일부 배터리 팩은 5만 ㎞ 전후에서도 이미15%가량 열화되는 것으로 나타납니다.

테슬라는 보통 8년/16만 ㎞ 배터리 보증을 제공합니다. 이 데이터대로라면 보증 기간 내에는 큰 문제가 없을 것으로 보이지만, 만약 20만 ㎞ 이상 운행할 계획이라면 배터리 열화 문제가 가시화될 확률이 높아질 것으로 추정됩니다.



4. LFP vs NCM

흔히 “LFP(리튬인산철) 배터리는 오래 간다”고 알려져 있지만, 이번 통계에서는 그와 반대되는 결과입니다. 오히려 NCA나 NCM 계열 배터리가 LFP에 비해 열화율이 더 낮게 나타나고 있습니다. 물론 배터리 팩마다 제조사와 생산 시점, 차량 주행 습관 등 여러 변수가 있으므로, 이를 단정적으로 “LFP가 안 좋다”고 해석하기보다는 “LFP도 상황에 따라 열화가 빨라질 수 있다” 정도로 이해하는 것이 좋겠습니다. 아마도 일반적으로 유저들이 LFP 임에도 불구하고 낮은 온도에서 급 가속 급 충전 강한 회생제동으로 높은 C-rate로 사용을 했기 때문이 아닌가라고 추측이 됩니다.





5. 모델별 차이에 따른 열화율

다음은 모델별 차이의 의한 열화 율입니다. Long Range에 비해 Standard Range와 Performance가 열화율이 높은 것을 보면 확실히 C-rate는 열화와 상관관계가 있어 보입니다. Performance 모델은 스포츠 주행 성능을 위해 출력을 높이기 때문에 배터리 소모가 더 클 수 있고, Standard Range는 용량이 적은 대신 높은 C-rate 충방전이 걸리면 더 빠르게 열화가 진행될 가능성이 있습니다.



6. 결론 및 제언

보증 기간 이내(8년/16만 ㎞)

통계를 보면, 테슬라의 공식 보증 기간 내에서 배터리 문제로 큰 불편을 겪을 가능성은 낮아 보입니다. 따라서 이 범위 내에서 차량을 운용할 계획이라면 배터리 열화를 크게 걱정하지 않아도 됩니다.

장거리(20만 ㎞ 이상) 운행 또는 중고 구매

20만 ㎞ 또는 8년이상에서는 20~30%로 열화가 됩니다. 열화 30% 이상은 공식적으로 더 이상 배터리를 사용할 수 없습니다. 그러므로 8년 이상된 중고차 구매나 장거리 운행을 계획하신다면 배터리 관리가 중요합니다.