피트인 "배터리 교체 단 8분, 충전·정비·휴식까지, 영업용 전기차 원스톱 플랫폼" [Start-up NEST 19기]

[신용보증기금×더인벤션랩×IT동아]신용보증기금이 주관하고 더인벤션랩이 액셀러레이터로 참여하는 ‘Start-up NEST 19기’는 유망 스타트업의 스케일업을 돕는 대표 창업 육성 플랫폼입니다. 기업성장·투자연계·글로벌진출 등 맞춤형 트랙과 투자사·대중견기업 1:1 매칭을 통해 실질적인 성장을 지원합니다. IT동아는 Start-up NEST 19기를 통해 한 단계 도약하고 있는 혁신 스타트업을 소개합니다.

[IT동아 김영우 기자] 국토교통부의 2025년 자동차 등록 통계에 따르면, 도로 위를 달리는 전체 승용차 중 전기차 보급은 꾸준히 늘고 있지만, 택시나 화물차 등 하루 종일 도로를 누비는 ‘영업용(사업용) 차량’의 전기차 전환율은 10%대 초반(약 11%)에 그치고 있다. 10대 중 9대는 여전히 LPG나 경유 등 내연기관 차량인 셈이다. 연간 주행거리가 10만km에 달하는 영업용 차량의 특성상 1년 반에서 2년이면 제조사의 배터리 보증 기간(약 16만km)이 끝나버리는 데다, 보조금을 받아도 기존 LPG 차량보다 1,000만 원 이상 비싼 초기 구매 비용과 수천만 원에 달하는 배터리 교체·수리비 부담이 발목을 잡기 때문이다.

‘피트인(PIT IN, 대표 김세권)’은 이처럼 제조 기술만으로는 풀기 어려운 영업용 전기차의 고질적인 한계를 ‘배터리 구독(BaaS) 및 교체 스테이션(BSS)’ 인프라로 해결하기 위해 2023년 7월 설립된 스타트업이다. 영업용 전기차의 배터리 교체부터 급속 충전, 경정비, 세차, 휴게 공간까지 한곳에서 제공하는 토털 플랫폼을 구축하고, 나아가 스테이션 내 대기 배터리를 도심 에너지저장장치(ESS)로 활용하는 ‘S2G(Station-to-Grid)’ 기술까지 선보이며 주목받고 있다. 김세권 피트인 대표를 피트인 안양 스테이션(이하 안양 1호점)에서 만나 영업용 전기차 인프라 혁신 스토리와 미래 비전을 들어봤다.

- 현대자동차그룹 연구원 출신이라고 들었다. 피트인은 어떤 기업이며, 창업에 뛰어들게 된 계기와 사명에 담긴 의미는 무엇인가

: 현대자동차에서 약 15년간 연구원으로 근무했다. 초기 5년은 차량 전자 개선 업무를 맡았고, 이후 프로젝트 매니저(PM)와 본사 전사 프로세스 혁신 기획 업무를 거쳐 기아의 PBV(목적기반 모빌리티) 개발 프로젝트에 참여했다. 택시나 화물차 등 영업용으로 쓰이는 PBV를 개발하면서, 차량 제조 기술만으로는 해결할 수 없는 영업용 전기차 현장의 명확한 페인 포인트(Pain Point)를 목격했다. 이 문제를 서비스 기술과 인프라로 해결하겠다는 결심으로 사내벤처를 거쳐 2023년 7월 분사(스핀오프) 창업했다.

사명인 ‘피트인(PIT IN)’은 F1 레이싱 경기에서 따왔다. 수백 바퀴를 달리는 F1 머신이 타이어 마모나 차량 이상이 생겼을 때 ‘피트(Pit)’로 들어오면, 수 초 만에 정비와 타이어 교체를 마치고 다시 트랙으로 복귀한다. 운행 흐름이 끊기면 곧장 수익 감소로 이어지는 영업용 전기차 생태계에 바로 이 피트와 같은 초고속 에너지·정비 인프라를 구현하겠다는 뜻을 담았다.

- 일반 승용차가 아닌 택시나 화물차 같은 ‘영업용 전기차’에 집중하고 있는 점이 눈에 띈다. 현장에서 운송사업자들이 겪는 가장 큰 고충은 무엇이며, 피트인은 이를 어떤 방식으로 해결하고 있나

: 택시 등 영업용 차량은 1년에 10만km가량을 달린다. 완성차 제조사의 배터리 보증 기준인 16만km가 2년도 안 돼 끝난다는 뜻이다. 전기차 배터리는 셀이 모여 모듈이 되고, 모듈이 모여 차량 하부에 장착되는 ‘배터리 팩’이 된다. 보증이 끝난 뒤 특정 셀이 고장 나 경고등이 뜨면 해당 모듈을 교체해야 하는데, 한 번에 300만 원가량이 든다. 문제는 주변 셀들도 이미 노화된 상태라 모듈 하나를 갈아도 몇 달 뒤 다른 모듈이 연쇄적으로 고장 난다는 점이다. 두 번 정도 수리하면 배터리가 부풀어 오르는 ‘스웰링(Swelling)’ 현상과 화재 위험 때문에 결국 2000만 원이 넘는 배터리 팩 전체를 통째로 갈아야 한다.

운송사업자 입장에서 배터리는 너무나 비싸고 위험부담이 큰 소모품이다. 그래서 우리는 고가의 안마의자를 렌털해 쓰듯, 배터리를 사지 않고 빌려 쓰는 ‘BaaS(Battery as a Service)’ 모델을 도입했다. 운송사업자가 전기차를 살 때 현대글로비스 같은 자산관리 기업이 배터리 소유권을 인수해 비용을 보전해 주고, 피트인이 이 배터리를 임차해 스테이션에서 충전·관리하며 8분 이내로 완충된 배터리로 교체해 준다. 현대자동차, 현대글로비스, 배터리 재제조 기업 포엔(POEN), 그리고 피트인이 다자간 협약을 맺어 구축한 순환 생태계다.

이를 통해 운수회사는 초기 차량 구매 비용을 기존 LPG 택시보다 1000만 원 이상 아낄 수 있고, 운행 중 발생하는 배터리 고장이나 성능 저하 리스크에서 완전히 해방된다. 월 연료비(운영비) 역시 LPG 대비 30%가량 절감된다. 법인택시를 위한 배터리 교체(BSS) 외에도 개인택시를 위한 멤버십 급속 충전, 세차, 타이어·감속기 오일 등 경정비와 기사 휴게 공간까지 한곳에서 원스톱으로 제공하고 있다.

- 해외에도 배터리 교체(스왑) 방식을 시도하는 기업들이 있는 것으로 안다. 피트인이 현장에 구축한 교체 방식과 비즈니스 모델은 기존 서비스들과 비교해 어떤 점에서 다른가

: 중국의 니오(NIO) 같은 해외 교체 스테이션은 모든 공정이 거대한 고정식 기계 설비로 이루어져 있다. 초기 설비 투자비가 막대한 데다 동일한 규격의 자사 차량 배터리만 교체할 수 있어 범용성과 확장성이 떨어진다. 또한 단순히 급속 충전을 대체해 배터리만 바꿔주고 충전 마진만 남기는 구조라 수익성을 내기 어렵다.

반면 피트인은 자체 개발한 2.5톤급 자율주행 이송 로봇(AMR), 3D 비전 인식 기술, 거대언어모델(LLM) 기반의 AI 운영 에이전트와 작업자가 협동하는 방식을 택했다. 덕분에 설비 투자비를 대폭 낮추면서도 현대차, 기아, KG모빌리티 등 서로 다른 브랜드와 8개 차종의 배터리를 하나의 스테이션에서 모두 유연하게 교체할 수 있다. 수익 모델 역시 에너지 공급에 그치지 않고 세차, 경정비 등 영업용 차량의 유지보수 밸류체인을 한 공간에 통합해, 스테이션 1곳당 연 매출 약 40억원, 상각전 영업이익(EBITDA) 6억~7억을 내는 고수익 구조를 설계했다. 이는 일반 LPG 충전소 연평균 영업이익(약 1억 3000만 원)의 5배에 달하는 수준이다.

- 안양 1호점을 운영해 본 현장의 반응은 어떠한가? 서비스를 직접 운영하며 확인한 성과는 무엇이며, 이를 바탕으로 새롭게 추진 중인 시도가 있다면 들려달라

: 2024년 6월 문을 연 안양 1호점은 현재 4개 법인택시 회사의 차량 40대가 배터리 교체 서비스를, 개인택시 330여 대가 멤버십 충전 서비스를 이용하며 총 370여 대의 수용 한계치(Cap)를 100% 꽉 채워 운영 중이다. 누적 배터리 교체 횟수는 1만 3,000회를 돌파했고, 충전기 가동률은 44.5%로 국내 평균(8% 미만)의 5배가 넘을 정도로 현장 반응이 뜨겁다. 현장에서 서비스를 직접 굴리다 보니 자연스럽게 새로운 에너지 사업의 기회가 보였다. 배터리 교체 스테이션은 차량이 언제 들어오더라도 즉각 바꿔줄 수 있도록 상시 완충 배터리팩을 창고에 보관해야 하는데, 이 배터리들을 하나의 거대한 에너지저장장치(ESS)로 묶는 ‘S2G(Station-to-Grid)’ 기술에 주목하게 됐다. 최근 중소벤처기업부의 스케일업 사업인 팁스(TIPS) 과제에 선정되어 전력 요금이 저렴한 심야에 충전하고, 전력 피크 시간대에는 전력망으로 전기를 역송(최대 400kW, 아파트 약 133세대 공급 규모)하는 양방향 기술을 개발 중이다. 안양 1호점 실측 데이터로 시뮬레이션한 결과 충전 시간대 조정만으로도 전기요금이 35.6% 절감되는 효과를 확인했다.

아울러 ‘에코스타트업’ 지원 과제를 통해 수명이 다한 배터리에 재생 용액을 주입해 복원하는 폐배터리 재생 기술도 함께 연구하고 있다. 5만 건 이상의 실험 빅데이터와 AI 알고리즘을 활용해 NCM은 물론 LFP 배터리까지 살려내는 기술로, 향후 소형 모빌리티부터 대용량 ESS까지 적용 범위를 넓혀 배터리 전주기 에너지 플랫폼으로 도약하고자 한다. 우리의 이런 노력이 점차 알려지고 있는지, 지난 7월 2일에는 김성환 기후에너지환경부 장관이 안양 1호점을 방문해 현장을 살피기도 했다.

- 스타트업을 이끌며 겪는 어려움은 어떻게 극복하고 있나. 공공 분야에서 제공하는 지원 프로그램이 어떤 역할을 했는지도 들려달라

: 사업을 하다 보면 늘 수많은 난관에 부딪히지만, 이를 단순한 ‘어려움’으로 여기지 않으려 한다. 스타트업은 본래 사회와 산업 현장의 구조적 문제를 해결하는 집단이다. 새로운 난제가 나타나면 수학 문제를 풀듯 ‘우리가 풀어내야 할 또 하나의 도전 과제가 생겼구나’라고 받아들이며 성장의 기회로 삼는다.

이 과정에서 신용보증기금과 더인벤션랩의 ‘Start-up NEST 19기’를 비롯한 공공 지원 프로그램이 큰 디딤돌이 됐다. 특히 호흡이 긴 친환경·인프라 딥테크 기술을 개발하는 초기 스타트업에게 연구개발 자금 확보와 투자 연계, 대·중견기업 네트워킹을 뒷받침해 주는 지원 체계는 기술을 고도화하고 사업 속도를 높이는 데 결정적인 힘이 된다.

- 현재 안양 1호점에 이어 한층 확장된 인천 2호점 건립을 추진 중인 것으로 안다. 향후 인프라 확장 계획과 함께 피트인이 궁극적으로 도달하고자 하는 목표를 들려달라

: 최근 마무리한 120억 원 규모의 시리즈 A 투자금을 바탕으로 인천에 대지면적 1100평 규모의 2호 스테이션을 짓고 있으며, 본사도 인천으로 이전할 예정이다. 인천 2호점은 안양 대비 수용 능력이 5배에 달해 하루 배터리 교체 200대, 충전 500대 등 총 700대를 소화할 수 있는 거점이다. 건물 지붕에는 태양광 발전 설비를 얹어 주간에는 친환경 재생에너지로 배터리를 충전하고, 앞서 말한 S2G 기술의 핵심 실증 기지로 삼을 계획이다.

인천에 이어 서울 근교와 부산, 광주, 대전 등 전국 6개 핵심 요충지 구축을 추진 중이며, 2029년까지 직영점을 통해 표준화를 마친 뒤 LPG 충전소 등을 활용한 가맹(프랜차이즈) 사업과 일본·동남아 등 해외 진출도 본격화할 방침이다.

대한민국 전체 에너지의 약 30%가 수송 부문에서 소비되며, 그 중심에 주행거리가 긴 영업용 차량이 있다. 우리가 거리에서 일반 주유소를 흔히 볼 수 있듯, 전국 어디서나 피트인 스테이션을 만날 수 있도록 만들겠다. 단순한 배터리 교체소를 넘어 도심 전력망의 피크 부하를 줄이고 에너지를 순환시키는 ‘도시형 분산 에너지 거점’으로 세상을 바꾸어 나가는 모습을 지켜봐 달라.

IT동아 김영우 기자 (pengo@itdonga.com)