EV 충전

모드(EV 충전 모드)

전기차(EV) 충전에서 "Mode"라는 용어는 충전 장비를 전기차에 연결하기 위해 사용되는 다양한 구성과 통신 방법을 의미합니다. 이러한 모드들을 이해하는 것은 EV 사용자와 충전 장비 제공자 모두에게 필수적입니다.

모드 1: 일반 가정용 플러그와 특정 충전 케이블을 사용한 충전. 이 모드는 느린 충전 속도를 제공하며 주로 비상 또는 일시적인 충전에 사용됩니다.

모드 2: 내장 보호 기능이 있는 특수 충전 케이블을 사용하여 일반 가정용 또는 사무실 소켓에 연결하는 충전 방식. 모드 2는 모드 1보다 더 높은 안전성을 제공합니다.

모드 3: 전용 충전소를 통한 충전. 충전소와 전기차 간의 통신이 충전 과정을 조율합니다. 이 모드는 더 빠른 충전 속도를 제공하며 공공 충전소에서 흔히 볼 수 있습니다.

모드 4: 대부분의 배터리 용량을 짧은 시간에 충전할 수 있는 전용 직류(DC) 빠른 충전소. 이 모드는 특수 충전소와 커넥터가 필요하며 일반적으로 상업 및 공공 충전 네트워크에서 사용됩니다.

이러한 모드들은 다양한 물리적인 연결뿐만 아니라 차량과의 통신 및 제어 프로토콜도 포함합니다. 이러한 모드를 이해하면 소비자가 적절한 충전 솔루션을 선택하는 데 도움이 되며 충전 장비 공급자와 운영자에게 매우 중요합니다.

레벨 (EV 충전 레벨)

EV 충전에서 '레벨'이라는 용어는 다양한 충전 파워 또는 속도 분류를 의미합니다. 이러한 레벨은 EV가 얼마나 빨리 충전될 수 있는지를 정의하므로 사용자가 자신의 충전 요구 사항을 이해하는 것이 필수적입니다.

· 레벨 1: 이는 가장 느린 충전 방식으로, 일반 가정용 콘센트(미국에서는 120볼트)를 사용합니다. 이는 밤새 충전하거나 속도가 중요한 문제가 아닌 경우에 적합합니다.

· 2단계: 더 강력한 충전 옵션으로, 240볼트 전원(미국 기준)과 특화된 장비를 사용합니다. 2단계는 몇 시간 안에 EV를 완전히 충전할 수 있어 가정용 및 공공 충전에 적합합니다.

· 3단계: "급속 충전"이라고도 불리는 이 단계는 DC 충전을 사용하며, 최대 30분 만에 EV를 80%까지 충전할 수 있습니다. 3단계는 고속도로 주변의 공공 충전소에서 흔히 볼 수 있습니다.

· 4단계: 이는 초고속 충전의 최신 세대를 나타내며, 3단계보다 더 빠른 충전 속도를 제공합니다. 특수 충전소가 필요하며, 주로 상업적 환경에서 사용됩니다.

이러한 충전 단계를 이해하면 EV 소유자가 일상적인 필요에 맞는 적절한 충전 솔루션을 선택할 수 있습니다. 또한 충전소 운영자와 장비 제조업체가 제품과 서비스를 맞춤화하는 데 도움을 줍니다.

Type1(SAE J1772)

타입 1은 주로 미국과 아시아에서 사용되는 단일 상 전원 플러그 표준으로, 이 커넥터는 차량 및 그리드의 충전 능력에 따라 최대 7.4kW까지 충전이 가능합니다. 특정 지역 내에서 가정용 및 공공 충전을 위한 일반적인 솔루션입니다.

Type2(IEC 62196)

타입 2 플러그는 삼상 설계로 알려져 있으며, 세 개의 추가 선을 통해 전류 흐름을 허용합니다. 이러한 구조는 가정에서는 최대 22kW의 더 빠른 충전을 가능하게 하며, 공공 충전소에서는 차량의 충전 용량과 그리드 능력에 따라 최대 43kW까지 제공할 수 있습니다. 이 플러그 유형은 그 다용도와 효율성으로 널리 알려져 있습니다.

AC 충전

전기차(EV)의 경우 배터리를 재충전하는 가장 일반적인 방법은 교류(AC) 충전입니다. 이 과정에는 기본적으로 변환기 역할을 하는 "차내 충전기"라는 핵심 구성 요소가 포함됩니다. EV에서 AC 충전이 어떻게 작동하는지 아래와 같이 설명됩니다:

차량용 충전기: 차량용 충전기는 차량 내부에 설치되어 있습니다. 이는 충전소에서 제공되는 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하는 역할을 합니다. 변환된 직류 전력은 차량 배터리에 저장되어 주행에 사용됩니다.

충전 속도: 교류 충전기는 일반적으로 7.2kW에서 22kW까지의 수준을 제공하며, 급속 충전이 필수적이지 않은 가정, 직장 또는 공공 장소에서 적합합니다.

범용성: 이러한 방식의 충전은 현재 많은 전기차 운전자들에게 표준입니다. 대부분의 충전기, 특히 공공 장소에서도 교류 전원을 사용합니다.

친환경 옵션: 교류 전원은 재생 가능 에너지원에서 얻을 수 있어 전기 이동성의 지속 가능한 목표와 일치합니다.

차량용 충전기의 사용은 EV 소유자에게 AC 충전을 유연하고 편리한 방법으로 만들어줍니다. 이는 차량이 다양한 충전 포인트와 호환될 수 있도록 하여 일상적인 충전 요구를 간단하고 접근성 있게 만듭니다. 이 기술은 전기차의 효율성과 실용성을 강조하며 현대 전기 이동 수단에서 중요한 부분으로 남아 있습니다.

DC 충전

전기차의 맥락에서 AC 충전과 DC 충전의 차이는 교류(AC) 전력이 직류(DC)로 변환되는 위치에 있습니다:

변환 위치: AC 충전과 달리, 차량 내부의 온보드 충전기를 통해 변환이 이루어지는 것이 아니라 DC 충전기는 충전기 자체 내부에 변환기가 장착되어 있습니다. 이러한 설계 덕분에 DC 충전기는 차량 배터리에 직접 전력을 공급할 수 있으며 온보드 충전기를 통한 변환이 필요 없습니다.

충전 속도: 배터리에 전력이 직접 공급되는 thanks to DC 시스템에서 훨씬 더 빠른 충전이 가능합니다. 충전 속도는 50kW에서 350kW 이상까지 다양하여 긴 여행 중에도 빠르게 재충전할 수 있습니다.

크기와 능력: DC 충전기는 AC 충전기보다 일반적으로 더 크고 견고하며, 이는 그들의 더 높은 속도와 직접 변환 능력을 반영합니다.

공용 사용: 그들의 속도 때문에 DC 충전기는 고속도로 휴게소나 쇼핑 센터 등 빠른 충전이 필수인 공공 장소에서 주로 발견됩니다.

호환성 고려 사항: 차량 내부 충전기가 AC 시스템에서 변환을 처리하는 반면, DC 충전기의 내장 변환기는 CHAdeMO 또는 CCS(통합 충전 시스템)와 같은 특정 차량 유형과 충전 표준에 맞게 설계될 수 있습니다.

DC 충전은 전기차의 고속 및 효율적인 충전 솔루션을 제공합니다. 변환기를 충전 장치 내에 배치하고 차량의 내장형 충전기를 우회함으로써 DC 충전기는 빠르고 직접적인 배터리 재충전을 제공합니다. DC 충전의 고유한 이점인 속도, 유연성 및 다양한 EV 모델과의 통합은 현대 전기 이동 수단 인프라에서 중요한 구성 요소입니다.

충전 속도 및 충전률

충전 속도와 충전률은 주로 전기차(EV)의 배터리가 얼마나 빨리 충전될 수 있는지를 나타내는 용어입니다. 이 비율은 킬로와트(kW) 또는 기타 전력 단위로 측정되며, 충전기가 단위 시간당 배터리에 공급할 수 있는 에너지 양을 나타냅니다.

AC 충전: 일반적으로 느리며 7.2kW에서 22kW 범위로, 밤새 충전이나 장시간 주차 시 적합합니다.

DC 충전: 훨씬 더 빠른 속도를 제공하며 50kW에서 350kW 이상으로, 여행 중 급속 충전에 적합합니다.

의존 요인: 실제 충전 속도는 충전기의 성능, 차량의 탑재형 충전 시스템, 배터리 상태, 심지어 날씨 조건 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있습니다.

전기차 사용자에게 미치는 영향: 충전 속도를 이해하는 것은 여행 계획, 적절한 충전기 선택, 그리고 시간을 효율적으로 관리하는 데 매우 중요합니다.

플러그 앤 플레이

플러그 앤드 플레이: 이 용어는 연결하기만 하면 즉시 작동하는 장치나 시스템을 의미하며, 추가적인 설정이나 구성이 필요하지 않습니다.

EV 충전에서의 적용: 차량과 전원에 연결하기만 하면 즉시 사용할 수 있는 충전기를 의미합니다.

사용자 편의성: 기술적 지식이나 복잡한 절차를 줄여 더 넓은 범위의 사용자가 접근할 수 있도록 촉진합니다.

시스템 통합: 표준화된 커넥터와 통신 프로토콜과 종종 연관되어 있으며, 다양한 장치 간 원활한 상호 운용성을 제공합니다.

이러한 용어와 개념들은 전기차 충전과 관련된 필수적인 어휘의 일부를 이룹니다. 이를 이해하면 경험이 많은 전기차 운전자뿐만 아니라 신규 이용자들도 전기 이동 수단이 점점 확대되는 환경에서 자신감과 효율성을 가지고 대응할 수 있습니다.

CHAdeMO(Charge de Move)

CHAdeMO는 빠른 충전 기능을 제공하는 특정 유형의 전기차(EV) 충전 커넥터 및 프로토콜입니다. 일본에서 시작되어 "Charge de Move"라는 문구에서 이름을 따왔으며, 전 세계 많은 공공 충전소에서 인기 있는 선택지가 되었습니다. 다음은 CHAdeMO에 대한 자세한 내용입니다:

급속 충전: 일반 가정용 충전기들이 약 7kW의 속도로 충전하는 것과 달리, CHAdeMO는 최대 400kW까지의 전력을 제공할 수 있습니다. 이는 매우 빠른 충전 시간을 가능하게 하여 장거리 여행자들에게 선호되는 옵션입니다.

호환성: CHAdeMO 커넥터는 다양한 전기차 모델과 호환되도록 설계되었지만, 차량의 브랜드와 모델에 따라 호환성이 다를 수 있습니다. 또한 다른 유형의 커넥터를 사용하기 위해 CHAdeMO 충전기를 연결할 수 있는 어댑터도 제공될 수 있습니다.

공용 충전소: 고속 충전 기능 덕분에 CHAdeMO는 고속도로나 도심 등에 위치한 공용 고속 충전소에서 자주 발견됩니다. 이는 전기차 운전자들이 배터리를 빠르게 충전하고 여행을 계속할 수 있도록 돕습니다.

안전 기능: CHAdeMO는 과충전 방지, 온도 모니터링, 충전기와 차량 간의 안전한 통신 등의 여러 안전 조치를 갖추고 있습니다.

글로벌 확장: 일본에서 시작된 CHAdeMO는 이제 세계 각지로 확산되어 전기차 충전의 국제 표준화에 기여하고 있습니다.

다른 커넥터와의 비교: CHAdeMO는 각각 고유한 사양과 호환성을 가진 여러 빠른 충전 표준 중 하나입니다. 이는 Combined Charging System (CCS)와 같은 다른 시스템과 함께 존재하며, EV 운전자에게 필요와 차량 사양에 따라 다양한 옵션을 제공합니다.

CCS(Combined Charging System)

CCS 또는 Combined Charging System은 전기차(EV)용 급속 충전 커넥터입니다. 유럽과 북미에서 가장 다목적이고 빠른 충전 능력을 갖춘 커넥터로 알려져 있으며, 다른 급속 충전 타입보다 더 높은 전력 등급을 제공하고 더 큰 초고속 충전기를 지원합니다.

다목적성: CCS는 기본적으로 EV 충전용 Type 2 플러그의 업그레이드 버전입니다. 느린 충전용 Type 2 커넥터에 두 개의 추가 DC 전원선을 추가하여 더 높은 전압 능력을 달성합니다.

외관: CCS 커넥터는 Type 2 구성과 유사하지만 DC 충전을 위한 두 개의 추가 커넥터 구멍이 있습니다. 표준 Type 2 충전기를 사용할 때는 아래쪽 두 구멍은 비어 있으며, CCS 플러그에서만 사용됩니다.

CCS와 CHAdeMO 모두 직류(DC) 충전 커넥터이지만 둘 사이에는 명확한 차이가 있습니다:

보편성: CCS는 같은 포트에서 교류(AC)와 직류(DC) 충전이 가능해 더 보편적입니다. 반면, CHAdeMO는 AC 충전을 위해 별도의 커넥터가 필요하며, 어댑터 없이는 Type 1 및 Type 2 충전과 호환되지 않습니다.

기능성: 두 시스템 모두 전력변환기를 내장한 DC 충전 방식을 사용하여 차량 배터리에 직접 전력을 공급합니다. 그러나 CHAdeMO는 CCS가 제공하는 통합된 AC/DC 기능을 가지고 있지 않습니다.

호환성 및 사용: CCS의 유연성과 더 높은 전력 등급은 유럽과 북미에서의 인기에 기여했습니다. 반면 CHAdeMO 역시 여러 지역에서 중요한 표준으로 남아 있습니다.

DLC(데이터 링크 커넥터)

데이터 링크 커넥터(DLC)는 전기차(EV)를 포함한 차량에서 진단 제어 및 차량의 다양한 전자 시스템과의 통신을 위해 사용되는 표준화된 인터페이스입니다.

OBC(차량용 충전기)

차량용 충전기(OBC)는 전기차(EV)에 설치된 전력 전자 장치로, 주거용 소켓과 같은 외부 전원으로부터 교류(AC) 전력을 직류(DC) 전력으로 변환하여 차량 배터리 팩을 충전합니다. 이 장치는 다양한 충전 인프라와 연동하며 일반 전기 콘센트와 호환되는 충전 과정을 가능하게 합니다.

응용: OBC는 모든 전기차에 필수적인 구성 요소로, 배터리를 일반적인 전원에서 충전할 수 있도록 합니다. 이는 특정 배터리 유형에 맞게 전압과 전류를 안전한 수준으로 조절하여 충전 과정을 관리하며, 이를 통해 배터리의 효율성과 수명을 보장합니다.

차량 배터리 요구 사항과 외부 AC 전원을 연결함으로써, OBC(온보드 충전기)는 전기 주행을 누구에게나 접근 가능하고 편리하게 만드는 필수 구성 요소입니다.

SOC(잔여 용량)

전기 자동차(EV)의 배터리 잔여 용량(SOC)은 총 용량 대비 현재 충전 수준을 나타냅니다. 이는 0%에서 100%까지의 백분율로 표현됩니다. SOC가 100%이면 배터리가 완전히 충전된 상태이고, 0%이면 배터리가 완전히 방전된 상태를 의미합니다.

응용: SOC를 모니터링하는 것은 운전자와 차량 관리 시스템 모두에게 중요합니다. 운전자에게는 남은 주행 가능 거리를 즉시 파악할 수 있도록 도와주며, "주행 가능 거리 불안"을 줄이는 데 도움을 줍니다. 차량 관리 시스템에서는 SOC를 이해함으로써 배터리 성능을 최적화하고, 안전하고 효율적인 범위 내에서 충전 및 방전 과정을 관리할 수 있습니다.

중요성: SOC에 대한 정확한 이해를 유지하면 운전자는 충전과 주행 습관에 대해 정보에 기반한 결정을 내릴 수 있습니다. 또한 과충전이나 과도한 방전을 방지하여 배터리 수명을 연장하는 데 중요한 역할을 하며, 이를 통해 전기 차량의 총체적인 지속 가능성과 효율성이 향상됩니다.

PDU(전력 분배 장치)

전기 자동차(EV)의 맥락에서 PDU는 다양한 구성 요소에 전력을 관리하고 분배하는 장치입니다. 이 장치는 배터리로부터 고전압을 받아 차량의 다양한 전기 시스템(예: 모터, 조명, 에어컨 시스템)에 분배합니다. 차량의 전기 시스템이 효율적이고 안전하게 작동하도록 하는 데 중요한 역할을 합니다.

응용 프로그램: 모든 종류의 전기 및 하이브리드 차량에서 발견되며, PDUs는 차량 내부의 전기 에너지 흐름을 제어하는 데 필수적이며, 전력 분배에서 보호와 효율성을 제공합니다.