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AC3상
AC 3상은 프랑스 자동차 제조업체인 르노(Renault)에서 개발한 전기자동차 급속충전 방식 중 하나이다.
개요
국내에 보급된 전기자동차 충전방식은 DC콤보(DC combo), 차데모(CHAdeMO), AC 3상 방식이 있고 각 방식이 차지하고 있는 점유율은 DC콤보 57%, 차데모 38%, AC 3상 5% 순이다.[1] 국내의 경우 최초로 출시된 전기자동차가 르노삼성자동차㈜(Renault Samsung Motors의 SM3 Z.E였고, DC콤보 방식의 주파수 간섭 문제로 인해 AC 3상과 차데모 방식을 국내 표준으로 제정해서 이용했으나, 전 세계적으로 DC콤보 방식의 효율성이 주목받고 있고 세계적 흐름에 따라 국내 자동차 브랜드의 신형 전기차들이 DC콤보 방식을 주로 채택하면서 국내에서도 DC콤보 방식의 비중이 늘어났다. 전기를 송전효율로 인해서 교류로 전달받지만, 배터리는 직류로 구성되어 있어서 충전할 때에는 교류를 직류로 변환하여 사용하여 차데모나 DC콤보는 충전기에서 교류를 직류로 변환한 후 배터리를 충전하지만, AC 3상은 차량 내부에서 직류로 변환을 하여 사용한다. AC 3상 방식을 쓰는 기업은 테슬라(Tesla)와 르노삼성자동차㈜가 사용한다.[2]
특징
AC 3상은 별도의 어댑터가 필요하지 않아서 급속충전과 완속충전이 하나의 충전 포트로 모두 가능하다. 따라서 전기 수급 상황에 맞게 유연하게 조절할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 충전기의 설치비용이 높고 르노삼성자동차㈜, 테슬라 이외에는 AC 3상을 이용하는 차량이 많지 않아 보급률이 떨어지고[1] 충전기 출력을 20kW 이상 올리기가 어렵고 충전기 설치비용이 높다는 단점이 있다. 국내에 적용되는 차량은 르노삼성자동차㈜(Renault Samsung Motors의 SM3 Z.E가 있고 배터리와 전력망을 전기교란으로부터 보호하기 위해 갈비닉 기술을 적용하였다. 국내에서는 DC콤보 방식이 지능형 전력계량 인프라 충돌을 일으켜 오작동을 유발한다는 이유로 차데모, AC 3상 방식만을 국내 표준으로 제정하여 이용하였으나 2014년 초 DC콤보 방식도 국내 표준으로 제정하였다. 이에 따라 공공 충전 인프라 차데모 방식 또는 차데모와 AC 3상이 모두 충전되는 듀얼형 충전기만 지원하였으나 2014년 하반기부터 3가지 충전 방식이 모두 호환되는 복합 멀티형 충전기도 지원하였다.[3] AC 3상은 3상을 지원하는 7개의 핀으로 구성되어 있고 고속충전 시 직류 전원을 사용하는 다른 표준들과 다르게 고속충전에서 교류 전원을 사용하고 최대 용량은 43kW AC이며 르노삼성자동차㈜ SM3 Z.E는 D2 타입을 사용한다.[4]
활용
르노삼성자동차㈜
2012년 12월 12일, 슈나이더 일렉트릭(Schneider Electric)이 르노삼성자동차㈜가 전기자동차 충전 인프라 구축 프로젝트에 국내 최초로 AC 3상 충전기를 적용해 배터리 충전 시간을 획기적으로 절감시키는 데 성공했다. 르노삼성자동차㈜는 그동안 전기자동차 관련 첨단 기술이 총망라한 SM3 Z.E.를 통해 국내 친환경 자동차 시장을 선점하기 위해 노력해 왔으며 2013년 상용화를 목표로 관련 기술은 물론 전기자동차 개발과 보급에 있어 가장 중요한 요소인 충전 인프라 확충에 힘썼다. 그동안 국내 자동차 업계에서는 전기자동차 충전에 있어 7KW 충전기를 이용했으며 배터리의 80%를 충전하는데 4시간이 소요됐지만, 르노삼성자동차㈜가 슈나이더 일렉트릭과 함께 국내 최초로 도입한 11KW의 AC 3상 충전기를 이용한 전기자동차의 경우 이전보다 40% 충전 시간을 절감한 2시간 30분 만에 배터리를 충전할 수 있게 됐다. 슈나이더 일렉트릭의 AC 3상 충전기는 국내 환경에 매우 적합한 기술로 이전 DC 방식의 기술보다 더 쉽고 경제적인 비용으로 충전할 수 있다. 실제로 전기자동차에 탑재되는 전기자동차 배터리의 80% 충전할 때 슈나이더 일렉트릭의 AC 3상-123A 충전기의 경우 기존에 사용하던 DC-125A, 50KW 충전기와 같이 30분 안에 충전한다. 이 외에도 AC 3상 충전기술은 어떠한 위급한 상황에서도 30분 안에 충전할 수 있는 솔루션을 제공할 뿐만 아니라 에너지 수요가 가장 낮은 밤 시간대 같은 경우 2시간 반 안에 충전이 가능하도록 설정할 수 있다. 또한 스마트 그리드에 친화적 솔루션으로서 블랙아웃 등을 막기 위한 전 국가적인 전력난을 대비하기 위해 모든 종류의 전력 수요에 유연하게 대응할 수 있다는 장점도 가지고 있다. 이와 관련해 르노삼성차 관계자는 “국내에도 이제 AC 3상 충전기가 보급될 수 있게 됐으며 이 우수한 방식은 타 충전기 회사들도 개발 중이어서 본격적인 전기자동차 시대를 앞당기고 있고 수출 모델을 형성하고 있다"라고 했다. 슈나이더 일렉트릭 코리아의 에릭 리제 사장은 “2013년부터 한국이 전기자동차의 대량 생산 돌입이 예정된 가운데 AC 3상 충전기의 성공적인 도입은 국내 자동차 기업이 관련 사업 진출을 위해 매우 반가운 소식이며 저탄소 친환경 성장 관련법의 일환으로 시작된 국내 전기자동차 사업의 성공과 향후 늘어나는 전기자동차 수요에 대비하기 위해서는 AC 3상과 같은 충전 인프라 구축에 더욱 힘써야 할 것”이라고 말했다.[5]
테슬라
2017년 3월 14일, 테슬라코리아(Tesla Korea)가 국내에 들여온 모델S를 비롯한 테슬라의 차들이 한국전력공사(KEPCO) 개방형 충전소에 있는 AC 3상 충전기를 사용해 충전이 가능하다. 전기자동차의 충전방식은 충전단자 규격에 따라 차데모, DC콤보, AC 3상 등 3가지 방식으로 분류된다. 테슬라는 자체 설치한 급속충전기인 슈퍼차저, 완속충전기인 데스티네이션 차저를 통해서만 충전이 가능하고, 기존의 다른 전기차들이 사용하던 일반 충전설비와는 호환이 되지 않는 것으로 알려져 충전 인프라에 대한 우려가 제기됐었다. 2017년 기준 한국전력공사 전기자동차 충전 서비스 홈페이지를 접속해 충전소 조회란에서 테슬라를 표시하고 사용 가능한 지역별 충전소를 검색하면 총 176곳이 나온다. 테슬라가 자체적으로 구축하고 있는 슈퍼차저, 데스티네이션 차저 이외에도 충전이 필요할 경우 전국의 176곳의 충전소를 추가로 이용할 수 있다. 다만 AC 3상으로 테슬라 전기자동차를 충전할 경우 테슬라의 전용 설비가 아니므로 16kW 속도의 중속 충전만 가능하다. 테슬라가 국내에 처음 들여오는 모델S 90D는 배터리 용량이 90kWh이므로, 16kW 수준의 속도로 충전되는 AC 3상으로 충전할 경우 100% 풀 충전에 약 5시간 정도가 걸린다고 밝혔다.[6]
각주
- ↑ 1.0 1.1 구동현 기자, 〈전기차 충전 코드, 어디까지 알고 있니?〉, 《영현대》, 2020-03-27
- ↑ 게으른아재, 〈전기차 충전방식 - 차데모,콤보,AC3상〉, 《티스토리》, 2020-08-21
- ↑ 〈주간에너지이슈브리핑〉, 《한국에너지공단》, 2015-05-30
- ↑ tardistechnology, 〈충전기 종류〉, 《메르세데스-벤츠》, 2019-03-13
- ↑ 김승우 기자, 〈르노삼성차, 국내 최초 ‘3상 AC’를 통한 전기차 충전〉, 《오토헤럴드》, 2012-12-13
- ↑ 김연정 기자, 〈테슬라, 일반 전기차 충전설비로도 충전가능〉, 《연합뉴스》, 2017-03-14
참고자료
- 구동현 기자, 〈전기차 충전 코드, 어디까지 알고 있니?〉, 《영현대》, 2020-03-27
- 게으른아재, 〈전기차 충전방식 - 차데모,콤보,AC3상〉, 《티스토리》, 2020-08-21
- 〈주간에너지이슈브리핑〉, 《한국에너지공단》, 2015-05-30
- tardistechnology, 〈충전기 종류〉, 《메르세데스-벤츠》, 2019-03-13
- 김승우 기자, 〈르노삼성차, 국내 최초 ‘3상 AC’를 통한 전기차 충전〉, 《오토헤럴드》, 2012-12-13
- 김연정 기자, 〈테슬라, 일반 전기차 충전설비로도 충전가능〉, 《연합뉴스》, 2017-03-14
같이 보기
