시계&자동차
7,911[EV 시대] 전기차 충전방식과 기술개발 현황
조회 3,816회 댓글 0건
머니맨
2023-08-29 14:45
[EV 시대] 전기차 충전방식과 기술개발 현황
바야흐로 전기차 시대가 도래했습니다. 전동화 전환에 속도가 붙으면서 자동차 엔진과 소재, 부품뿐만 아니라 연료를 채우는 방식까지 기존과 달라지고 있습니다. 이 과정에서 무수한 의문점이 생겨납니다. ‘비 오는 날 전기차를 충전해도 될까’와 같은 질문입니다. 이에 IT동아는 전기차의 A부터 Z까지 모든 것을 살펴보는 ‘EV(Electric Vehicle) 시대’ 기고를 격주로 연재합니다.
전기차 산업 육성을 위해서는 차량뿐만 아니라 성능이 우수한 충전기와 이를 빠르고 충분하게 구축할 수 있는 정부의 역할, 효율적으로 유지 관리할 수 있는 시스템 구축이 동시에 이뤄져야 합니다. 이에 따라 전기차와 충전기 제조업체뿐 아니라 충전 서비스업체 간의 다중 융합(Trivergence)이 필요합니다. 전기차 충전기와 관련한 궁금증을 풀어 보겠습니다.
우리는 빨리빨리 문화에 익숙해 있습니다. 이에 따라 소비자들은 내연기관차 주유는 5분이면 충분한데 왜 전기차 충전에 긴 시간이 소요되는지, 전기차 충전방식은 왜 이렇게 다양한지 궁금해합니다. 충전소를 찾기도 어렵지만 대기 시간마저 긴 경우도 많다고 하소연합니다.
우리나라는 인구의 도시 집중으로 인해 공공 주택 비중이 높아 개인용 충전기를 설치하기가 상대적으로 어려워 공공 충전기에 의존하고 있습니다. 아직 충전 규격에 관한 국제 표준은 없지만, 우리나라는 미국과 유럽의 콤보(Combined Charging System) CCS1과 CCS2, 일본의 차데모(CHAdeMO)를 충전 규격으로 사용해 왔으며, 중국의 GB/T 방식은 사용하지 않고 있습니다. 충전 규격에 따라 충전 플러그 형태도 다릅니다. 최근 테슬라가 북미 충전표준(NACS)을 사용하면서 콤보 충전방식을 유지할지에 대한 고민도 깊어지고 있습니다.
우리 정부는 충전 속도에 따라 충전기를 완속과 급속으로 구분하고 있습니다. 물론 초급속까지 포함하면 세 종류로도 분류할 수 있습니다. 10여 년 전 외국 완성차 업체 전문가는 해외에서는 충전기를 일반과 급속으로 분류하는데 왜 우리나라는 완속이라는 이름을 붙여 소비자들의 오해를 불러일으키고 있냐고 지적한 바 있습니다. 그렇습니다. 우리는 휴대전화를 급속 충전하더라도 한 시간은 족히 걸립니다. 그런데 대용량의 배터리를 탑재한 전기차를 짧은 시간에 충전하기는 어려운 현실입니다.
그렇다면 완속과 급속은 어떠한 기준으로 분류할까요? 전 세계적으로 통일된 기준은 없습니다. 단지 상대적인 비교에 따라 구분하고 있습니다. 그런데 소비자 대부분은 완속은 불편하고 급속은 편리한 것으로 알고 있습니다.
충전 시간은 이론적으로 배터리 용량을 외부에 공급하는 전기적인 힘인 출력으로 나눠 구할 수 있습니다. 일반적으로 완속은 출력이 3kW에서 7kW 정도입니다. 60kWh의 배터리를 탑재한 전기차를 3kW의 출력을 가진 충전기로 충전하면 20시간이 걸리고, 7kW 출력의 충전기를 사용하면 그 절반 이하로 충전 시간이 떨어집니다. 급속은 50kW 이상의 출력을 가진 충전기인데 1시간 정도면 충전할 수 있고 현재 사용하고 있는 150kW 급속 충전기를 사용하면 24분이면 충전할 수 있습니다. 유럽은 400kW 초급속 충전기도 보급하고 있어서 충전 시간은 점차 단축되고 있습니다.
우리는 니콜라 테슬라가 개발한 교류전력을 충전에 사용하고 있습니다. 에디슨이 개발한 직류전력을 사용하면 1시간 이내에 전기차를 80%까지 충전할 수 있습니다. 하지만 개발 비용이 비싸고 충전기 설치 공정도 복잡합니다. 또한 반복 사용하면 배터리 성능이 떨어지고 수명을 단축할 수 있지만, 기술 발전을 통해 문제를 해결하고 있습니다.
충전방식도 다양해지고 있습니다. 기존의 유선 충전방식에 더해 비접촉식 무선 충전, 차량에 탑재한 배터리가 방전되면 이미 충전된 새로운 배터리로 교체하는 배터리 교환형 등 소비자의 불편을 덜어주기 위한 목적으로 개발 중인 충전 시스템입니다. 전기차가 달리면서 충전하거나 주차 중에 코드 선 없이 충전하는 무선 충전은 미국이 일찍이 개발했고, 우리 정부도 최근 활발히 기술개발을 진행 중입니다. 현대차, 테슬라, 닛산 등 대부분의 전기차 업체들과 충전 업체들이 무선 충전 시스템을 개발 중입니다.
니오 등 중국 전기차업체들이 보급을 확대하고 있는 배터리 교환형 모델도 우리 정부가 2011년에 검토했지만, 차량 디자인을 제약하고 안전성을 확보하지 못해 상용화를 중단한 바 있습니다. 전기차 보급이 확대되면서 충전기술 개발도 가속화하고 있어서 우리가 편리하고 빠르게 충전기를 사용할 수 있는 날도 멀지 않았습니다. 끝으로 상대적으로 부족한 충전 하부구조 문제를 보완하기 위해서는 충전 문화의 선진화도 빼놓을 수 없는 과제입니다.
글 / 이항구 자동차융합기술원장
이항구 원장은 1987년부터 산업연구원에서 자동차와 연관산업 연구에 매진했다. 이후 2020년부터 한국자동차연구원 연구위원과 호서대학교 기계자동차공학부 조교수를 겸직했으며, 2023년 2월부터 자동차융합기술원 원장으로 재직 중이다.
정리 / IT동아 김동진 ([email protected])
머니맨
회원 먹튀사이트 최신글
-
BMW 코리아, 라이프스타일 브랜드 ‘키스’와 협업한 ‘XM Kith 콘셉트’ 국내 최초 공개
[0] 2024-12-24 14:25 -
혼다코리아, 지역 아동 및 혼다 앰버서더와 함께한 특별한 크리스마스 이벤트 진행
[0] 2024-12-24 14:25 -
명가의 명차로 불리는 '볼보 XC60'... 노벨문학상 한강 작가가 탔던 차
[0] 2024-12-24 14:25 -
BYD 브라질 공장, 불법 이민자들 노예처럼 근무... 노동력 착취 파문
[0] 2024-12-24 14:25 -
[EV 트렌드] 미니 컨트리맨 E, 국내 인증 '최대 주행가능거리 367km'
[0] 2024-12-24 14:25 -
BMWㆍ키스 협업, 독창적 스타일 ‘XM Kith 콘셉트’ 국내 최초 공개
[0] 2024-12-24 14:25 -
BMW, 국제 제재 위반 러시아에 신차 100대 팔아... 회사, 연루 직원 해고
[0] 2024-12-24 14:25 -
CES 2025 - 발레오, 차세대 SDV 솔루션 및 혁신 기술 공개
[0] 2024-12-24 14:00 -
전기차 사용자 92%, 다음 차량도 전기차 구매 의향
[0] 2024-12-24 14:00 -
중국 니오, 파이어플라이 브랜드 공식 론칭
[0] 2024-12-24 14:00
남자들의 로망
시계&자동차 관련된 정보공유를 할수 있는 게시판입니다.
-
폭스바겐파이낸셜서비스코리아, ‘람보르기니파이낸셜서비스’ 런칭
-
만트럭버스코리아, 뉴 MAN TG 시리즈, 전 세대 대비 8.2% 향상된 연비 개선 확인
-
맥라렌, 창립 60주년 기념 및 ‘트리플 크라운’ 업적 의미 담은 비스포크 ‘3-7-59 테마’ 750S 공개
-
포드코리아, 안전운전 문화 확산 위한 사회공헌활동 ‘2023 드라이빙 스킬 포 라이프’ 성료
-
넥센타이어, 북미아이스하키리그 ‘뉴욕 레인저스’ 후원
-
[김흥식 칼럼] 현대차 울산 EV 전용 공장 '정의선 뚝심' 이번에도 통할까?
-
현대차 아반떼 N TCR,'2023 TCR 월드투어' 호주 배서스트 대회 우승...올해 4승
-
제너럴 모터스, 정통 아메리칸 아웃도어 감성 경험 ‘더 빌리지 오브 지엠’ 오픈
-
만트럭 신형TGX트랙터, 韓 고속도로825km 연비테스트...연간 400만원 절감
-
다임러 트럭 3분기 매출 3% 증가...올해 글로벌 누적 판매량 38만 대 돌파
-
현대차 울산 EV 전용공장 첫 삽...정의선 회장 100년 기업, 전동화 시대를 향한 시작
-
현대차기아, 오픈 이노베이션 라운지...제스처 인식과 노면 프로젝션 등 전시
-
국제운전면허증 '경찰서 안가고 비대면 발급' 가능...신청 후 등기 수령
-
도요타 5세대 프리우스 사전 계약...확 달라진 '성능ㆍ외관ㆍ실내'에 주목
-
[EV 트렌드] 볼보 럭셔리 전기 미니밴 'EM90'... 1억 5000만원 · 720km 달려
-
[아롱 테크] 지지직~~~어느 날 자동차에서 사라진 'AM 900키로 헤르츠'
-
[시승기] KG 모빌리티 토레스 EVX...433km, 이질감 전혀 없는 기대 이상의 주행감
-
[김필수 칼럼] 법인차 녹색 번호판 가격 기준 '그랜저' 수준으로 낮춰야
-
현대차 그룹 '2023 자율주행 챌린지' 서킷 추월 성공한 건국대 최종 우승
-
현대차그룹 ‘2023 자율주행 챌린지’ 개최
- [유머] 다시 보는 평행이론설
- [유머] 충격!) 2030 남자들 ㅈ됐다!!!!
- [유머] 인간 엄마가 너무 좋은 아기 원숭이
- [유머] 김은희와 딸이 물에 빠지면 딸을 선택하겠다는 장항준.jpg
- [유머] 햄버거 먹는 꿀팁
- [유머] 재미로 보는 향수 계급도.jpg
- [유머] 또는 이 둘다있어야하는거임?
- [뉴스] 후덕한 얼굴+깔끔한 정장차림... '버닝썬' 승리, 해외에서 목격된 근황
- [뉴스] CIA 신고당한 아이유, 올해도 어김없이 '선행천사' 등극... 연말 맞아 5억 원 기부
- [뉴스] CCTV 있는데 태연하게 '영통'하며 망치로 무인점포 턴 남성... 잡고보니 만 13세 '촉법소년'
- [뉴스] 크리스마스 밤에 박정희 동상 지키는 공무원들... 대구시 결정에 반발
- [뉴스] '젊은이들 지지해주자'... '저항의 아이콘' 서태지, 탄핵 정국에 입 열었다
- [뉴스] '40년 만에 갚습니다'... 부산역에 '편지+200만 원' 두고 사라진 여성
- [뉴스] '수임료 '7억' 불렀는데 거절당해'... 변호사 못 구하고 있는 윤석열 대통령