DC 급속 충전은 장거리 EV 여행을 실용적으로 만들어줍니다. 매일 사용할 때는 밤새 가정에서 충전해도 충분하지만, DC 급속 충전기는 20–30분 만에 200km 이상의 주행거리를 추가할 수 있어 주유와 비슷합니다. DC 급속 충전의 작동 방식과 표준, 충전소에서 기대할 점을 알면 여행 계획을 세우고 적합한 EV를 선택하기 쉽습니다.
AC와 DC 충전의 핵심 차이
AC 충전(레벨 1 및 레벨 2)
- 충전기는 차량에 AC 전력을 공급합니다.
- 차량의 온보드 충전기가 AC를 DC로 변환해 배터리를 충전합니다.
- 온보드 충전기 용량(일반적으로 7.4–22 kW)에 의해 속도가 제한됩니다.
- 커넥터: J1772(북미), Type 2(유럽/호주)
DC 급속 충전(Level 3)
- 충전기는 차량이 아니라 충전소에서 외부적으로 AC을(를) DC로 변환합니다
- DC 전력이 온보드 충전기를 거치지 않고 배터리에 직접 공급됩니다.
- 충전 속도는 배터리의 최대 충전 속도와 충전기 출력에 따라 제한됩니다
- 커넥터: CCS1, CCS2, CHAdeMO, NACS, GB/T
이 때문에 DC 급속 충전이 훨씬 빠릅니다. 크고 강력한 변환 전자 장치가 차량의 크기와 무게 제한을 받지 않고 충전소에 있기 때문입니다.
DC 고속 충전 표준
CCS1(복합 충전 시스템 Type 1)
- 지역. 북미, 대한민국
- AC 기반: SAE J1772(Type 1)
- 최대 전력: 350 kW
- 통신: ISO 15118 / DIN 70121
- 사용 차종: Tesla를 제외한 미국 및 캐나다 전기차 대부분(Ford, GM, Hyundai, Kia, VW Group)
CCS2(복합 충전 시스템 Type 2)
- 지역: 유럽, 호주, 전 세계적으로 확산 중
- AC 베이스: IEC 62196-2 (Type 2 / Mennekes)
- 최대 전력: 350 kW+
- 통신: ISO 15118 / DIN 70121
- 사용 대상: 모든 유럽 전기차, 호주 전기차, Tesla(유럽/호주)
- 의무 사항: EU 규정에 따라 신규 공공 충전기에는 모두 CCS2가 필요합니다.
CHAdeMO
- 지역: 일본, 일부 세계 시장
- 최대 전력: 400 kW (CHAdeMO 3.0)
- 통신: CAN 버스
- 사용 차량: 구형 Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander PHEV, 일부 구형 Kia/Hyundai
- 상태: 감소 추세 — 대부분의 신형 전기차는 CCS 또는 NACS 사용
NACS(SAE J3400 / Tesla 커넥터)
- 지역: 북미(빠르게 확대 중)
- 최대 전력: 250 kW(현재 Supercharger V3)
- 통신: ISO 15118
- 사용 브랜드: Tesla(전 모델), Ford(2024+), GM(2024+), Rivian, Honda, Toyota, Nissan(도입 중)
- 현황: 북미 표준으로 자리 잡는 중 — SAE가 2023에 J3400로 표준화했습니다.
GB/T(중국 국가 표준)
- 지역: 중국
- 최대 전력: 250 kW(현행), 900 kW(차세대 ChaoJi)
- 통신: GB/T 27930
- 사용 차량: 중국에서 판매되는 모든 전기차
- 참고: AC (GB/T 20234.2) 커넥터와 DC (GB/T 20234.3) 커넥터는 별도입니다.
DC 고속 충전 전력 단계
| 수준 | 전력 | 추가 범위 / 10분 | 일반적인 충전기 |
|---|---|---|---|
| 50 kW | 50 kW | ~50 km | 较早期的公共充电桩 |
| 100 kW | 100 kW | ~100 km | 일반 공공 충전기 |
| 150 kW | 150 kW | ~150 km | 최신 급속 충전기 |
| 250 kW | 250 kW | ~250 km | Tesla Supercharger V3, Ionity |
| 350 kW | 350 kW | ~350 km | Ionity, Electrify America HPC |
실제 충전 속도는 다음에 따라 달라집니다.
- 충전기 출력: 충전소의 최대 전력
- 차량 수용 충전율: 배터리의 최대 충전 속도(차량 및 충전 상태에 따라 다름)
- 배터리 온도: 저온에서는 배터리 충전 속도가 느려집니다. 열 관리 시스템이 이를 보완합니다.
- 충전 상태(SoC): SoC가 80%을 넘으면 충전 속도가 크게 느려집니다
충전 곡선
DC 고속 충전은 충전 세션 내내 최대 출력을 유지하지 않습니다. 충전 곡선은 충전 상태에 따라 전력이 어떻게 변하는지 보여 줍니다.
- 0–20% SoC: 차갑거나 방전된 배터리를 보호하기 위해 전력이 제한될 수 있습니다.
- 20–80% SoC: 최대 전력 구간으로 급속 충전이 진행됩니다.
- 80–100% SoC: 배터리를 보호하기 위해 충전 전력을 크게 낮춥니다.
이 때문에 EV 제조업체는 급속 충전 정차 시 80%까지 충전할 것을 권장합니다. 마지막 20% 구간은 첫 80% 구간만큼 오래 걸립니다.
액체 냉각 케이블
150 kW+에서 충전 케이블에는 DC 전류의 300–500 A가 흐릅니다. 이 정격에서 표준 케이블은 무겁고 뻣뻣해집니다. 액랭식 케이블은 다음과 같은 문제를 해결합니다.
- 냉각수가 케이블 외피 내부를 순환합니다.
- 더 높은 전류에서도 더 가늘고 유연한 케이블 사용 가능
- 350 kW 충전소에 필요
- 냉각 시스템은 차량이 아니라 충전소에 있습니다.
플러그 앤 차지(ISO 15118)
Plug & Charge는 ISO 15118에서 정의한 자동 인증 시스템입니다.
- 케이블을 꽂으세요
- 차량과 충전기가 디지털 인증서를 교환합니다
- 인증과 결제가 자동으로 처리되어 앱, RFID 카드 또는 신용카드가 필요하지 않습니다.
- 충전 시작
Plug & Charge는 Tesla Supercharger, Ionity 및 점점 늘어나는 공용 네트워크에서 지원됩니다. 차량과 충전기가 모두 ISO 15118을 지원해야 합니다.
V2G: 차량-전력망 연계(V2G)
**V2G (차량-전력망, V2G)**은(는) EV 배터리를 전력망의 에너지 저장 자원으로 활용합니다.
- EV은 피크 수요 시간에 전력을 전력망으로 내보냅니다
- 계통 운영자는 송전된 전력에 대해 EV 소유자에게 비용을 지불합니다
- 양방향 DC 충전기와 호환 차량이 필요합니다
V2G는 일부 시장에서 상용화되어 있습니다(일본의 CHAdeMO, 유럽에서 ISO 15118-20를 이용하는 CCS2). EV 보급이 증가하면서 더 널리 확산될 것으로 예상됩니다.
DC 급속 충전 네트워크 선택
| 네트워크 | 표준형 | 최대 전력 | 지역 |
|---|---|---|---|
| 테슬라 슈퍼차저 | NACS (+ CCS 어댑터) | 250 kW | 글로벌 |
| Ionity | CCS2 | 350 kW | 유럽 |
| Electrify America | CCS1 + CHAdeMO | 350 kW | 미국 |
| EVgo | CCS1 + CHAdeMO | 350 kW | 미국 |
| Chargefox | CCS2 + CHAdeMO | 350 kW | 호주 |
| NRMA | CCS2 + CHAdeMO | 150–350 kW | 호주 |
| Evie Networks | CCS2 | 350 kW | 호주 |
요약
DC 고속 충전은 차량 내 충전기를 우회해 EV 배터리에 직접 전력을 공급하므로 충전 속도가 훨씬 빠릅니다. 주요 내용:
- CCS2는 유럽과 호주에서 지배적인 표준입니다(EU 의무 규격).
- NACS은 북미 표준으로 빠르게 자리 잡고 있습니다.
- CHAdeMO은 감소 추세이며, 주로 구형 Nissan 및 Mitsubishi 차량에서 사용됩니다
- 최대 충전 속도는 SoC 20–80% 구간에서 나타납니다. 빠르게 충전하고 출발하려면 80%까지 충전하세요.
- Plug & Charge(ISO 15118)는 앱 없이 자동 인증을 지원합니다
- 150 kW+ 충전소에는 액랭식 케이블이 필요합니다
EV는 CCS, NACS 및 기타 충전 표준에 맞춘 CZT 충전 커넥터와 부품을 공급합니다. 호환 제품은 EV 충전 커넥터 제품군에서 확인하세요.
