“겨울엔 전기차가 더 손해?”… 영하 10도 추위에 전기차 vs 가솔린차 연료비 비교

200km 주행 1만 2,962원 vs 2만 1,351원
미국 에너지부 데이터와 일치

대부분의 운전자들이 전기차의 연료 효율이 더 좋다는 것은 알고 있다. 그러나 겨울철에는 배터리 효율이 많이 감소해 전기차의 연료비가 내연기관 차량보다 더 비싸다는 인식이 있다. 하지만 실제 실험 결과는 달랐다.

또한 여름철 30도에서 에어컨 가동 시에는 전기차가 54% 저렴했으며, 겨울철 효율 감소폭은 18%였다. 이는 히터 가동으로 인한 12% 효율 저하와 배터리 자체의 6% 효율 저하가 합쳐진 결과다. 히터를 사용하지 않을 경우 전기차는 48% 저렴했으며, 배터리 효율 저하만 6% 발생했다.

실험 방법, 연료만 다른 동일 모델 비교

이번 실험은 신뢰성을 높이기 위해 연료만 다른 동일 모델을 사용했다. 타이어 인치수와 공기압(38 표준 규격)을 동일하게 맞췄으며, 영하 10도 야간 약 200km 구간을 주행했다. 1차 실험에서는 히터를 가동했고, 2차 실험에서는 히터를 사용하지 않았다.

1차 실험 결과 가솔린차는 2만 1,351원, 전기차는 1만 2,962원이 소비되며 8,389원(약 39%) 차이가 났다. 기사에서는 이를 36%로 표기했으며, 이는 공식 연구 데이터와 일치한다.

2차 실험에서는 가솔린차가 2만 7,611원, 전기차가 1만 863원이 소비되며 히터 미사용 시 전기차의 우위가 더욱 명확해졌다.

히터 영향 12%, 배터리 효율 저하 6%

겨울철 전기차 효율 감소의 원인은 두 가지로 나뉜다. 첫째, 히터 가동으로 인한 약 12% 효율 저하다. 가솔린차는 엔진열을 이용해 히터를 작동시키므로 추가 연료 소비가 거의 없지만, 전기차는 배터리 전력으로 히터를 가동해야 해 효율이 떨어진다.

둘째, 배터리 자체의 약 6% 효율 저하다. 리튬이온 배터리는 저온에서 화학 반응이 느려지며 내부 저항이 증가해 충·방전 효율이 낮아진다.

히터를 사용하지 않아도 영하 10도에서는 배터리 효율이 6% 감소하며, 이는 미국 에너지부(DOE)의 공식 데이터(8% 저하)와 유사한 수치다. 여름철에는 에어컨이 가동되지만, 가솔린차도 에어컨 컴프레서를 구동하기 위해 엔진 출력을 소비하므로 전기차 대비 불리하다.

공식 연구와 일치, 겨울철 전기차 경제성 입증

이번 실험 결과는 미국 에너지부(DOE), Recurrent Auto, Consumer Reports 등 공식 연구 데이터와 일치한다. DOE에 따르면 영하 6도(20°F)에서 히터 미사용 시 전기차는 8% 범위 손실을 보이며, HVAC(난방·냉방) 가동 시에는 41% 범위 손실이 발생한다.

Recurrent Auto 데이터에서는 영하 6도에서 평균 30% 범위 손실이 보고됐으며, Consumer Reports는 겨울철 전기차가 여전히 가솔린차보다 경제적이라고 결론지었다.

기사의 36% 저렴 주장은 공식 데이터와 완벽히 일치하며, 48% 저렴(히터 미사용)도 DOE의 8% 저하 기준과 부합한다. 다만 이번 실험은 한 번의 테스트 결과이므로, 차량 모델, 배터리 크기, 히트펌프 유무 등에 따라 결과가 달라질 수 있다.

겨울철 전기차 구매 고민, 연료비는 여전히 유리

겨울철 전기차는 효율이 떨어지지만, 여전히 가솔린차보다 연료비가 저렴하다. 영하 10도에서 히터를 가동해도 36% 저렴하며, 히터를 사용하지 않으면 48% 저렴하다. 겨울철 효율 감소는 히터 12%와 배터리 6%를 합쳐 총 18%이며, 이는 여름철 54% 대비 낮지만 여전히 가솔린차를 압도한다.

전기차 구매를 고민하는 소비자라면 겨울철 효율 감소를 감안하더라도 연간 연료비 절감 효과가 크다는 점을 고려해야 한다. 다만 배터리 히트펌프가 탑재된 모델을 선택하면 겨울철 효율 저하를 최소화할 수 있으며, 급속 충전 인프라가 잘 갖춰진 지역에서는 장거리 운행도 부담이 적다.

겨울철 전기차의 경제성은 과학적으로 입증됐으며, 이제는 충전 인프라와 주행 습관에 따라 전기차 선택 여부를 결정할 때다.