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월차저
월차저(Wall Charger)는 테슬라(Tesla) 전용의 개인용 완속충전기이다. 월 커넥터(Wall Connector)라고도 불리며 모델S, 모델X 차량 등에 사용할 수 있다.
목차
개요
월차저는 집이나 사무실에서 테슬라 전기자동차를 편리하게 충전할 수 있는 수단으로, 충전 속도가 가장 빠르다. 밤새 충전 충전케이블을 연결해 두고 아침에 일어나면 충전이 완료되어 있다.[1]
특징
테슬라의 월차저는 전력 레벨 조절이 가능하며, 충전 장치를 15A~100A의 회로 차단기와 함께 설치가 가능하다. 또한 220V 전원과 호환 가능하며 최대 4대의 월차저가 사용 가능 전력을 공유할 수 있으며, 테슬라 전기자동차를 두 대 이상 보유한 테슬라 소유자 또는 상업 시설에 적합하다. 월차저를 실내 및 실외의 벽이나 기둥에 설치하는 것도 가능하며 48개월 보증된다. 테슬라의 차량 모델마다 충전 용량이 다르고 최대 충전 전력은 터치스크린에 위치한 충전 아이콘으로 충전 메뉴를 열고 확인 가능하다.[1] 월차저의 최대 전력 소요량은 250V이고 단상 전력에서 20kW, 80A이다. 주파수는 50~60Hz이고 크기는 380*160*140mm이다. 무게는 9kg이고 작동 온도는 영하 30도에서 영상 50도까지이며 인클로져 정격은 형식 3R을 사용한다.[2]
주요 기능
정격전류에 따른 회로 규격
가장 빠르게 충전하려면 100A 단상용으로 정격된 단상 회로 차단기를 사용해야하고 설치 위치에 따라 이 수준의 전력을 사용하지 못할 수 있다. 따라서 월차저의 차단기의 정격을 15A에서 100A로 조정할 수 있다. 실제 전류 소비량은 차량에 탑재된 충전기에 따라 달라진다.[2] 모델S와 모델X는 최고 충전 속도를 위한 권장 회로 차단기가 60A이고 여러 대의 테슬라 차량 및 2대 이상의 월차저는 100A 회로 차단기를 사용한다. 또한 사용되는 정격의 용량에 따라 차량 충전 속도도 달라진다.
| 월 커넥터 기술 상세 정보 | 충전 속도, 충전 시간당 주행 가능 거리 | |||
|---|---|---|---|---|
| 회로 차단기 | 최고 출력 | 220V 기준 전력 | 모델S | 모델X |
| 60A | 48A | 10.5kW | 44km/h | 40km/h |
| 40A | 32A | 7.0kW | 29km/h | 27km/h |
자체 모니터링 및 복구
월차저에 접지 모니터링 회로가 있어서 안전한 접지 연결이 있는지 계속 확인하고 고장에서 자동으로 복구하여 이에 수동 테스트 및 초기화가 필요하지 않다. 접지 고장, 비 정상적인 전압 또는 전류와 같은 일시적인 문제는 자동으로 극복한다. 충전을 방해하는 잔류성 전류 고장이 발생하는 경우 월차저는 자동으로 고장을 해소하고 충전을 재시도하려 한다. 문제가 두 번째 감지되는 경우, 월차저는 충전을 시도하기 전에 15분을 기다리고 이 절차는 4번 반복되고 모든 시도에서 성공하지 못하는 경우 전력은 제거되며 더 이상의 충전 시도는 중단된다. 이런 경우, 전면 패널에 적색 오류 표시등이 켜지고 적색 오류 표시등이 켜지면 상류측 회로 차단기를 꺼서 월차저를 껐다 다시 켜는 것이 좋다. 적색 오류 표시등이 켜지면 대안으로 리셋 버튼을 사용하여 월 커넥터를 초기화할 수 있다.[1]
정전
정전이 발생하는 경우, 월차저는 전력이 복원될 때에 자동으로 충전을 다시 시작하고 전력이 복원되었을 시, 충전케이블이 차량에 연결되어 있는 경우에는 등이 깜빡이고 유닛은 충전 케이블에 약 15초에서 3분간 전력을 공급하지 않는다. 이것은 전력이 복원될 때에 전력망에 비 정상적인 전압 또는 전류가 발생하는 것을 방지하고 차량들이 한꺼번에 전류를 사용하지 않도록 하는 한편, 임의의 시간부터 전류를 사용할 수 있도록 도와준다.[1]
부하 분활
월차저는 자동 부하 관리를 사용하여 4개의 월차저를 한 개의 회로에 배선하는 기능을 제공하고 차량 소유자가 집에서 다수의 차량을 충전할 수 있도록 해준다.[1] 또한 전원 공유가 가능하여 최대 4개의 월차저를 연결하여 전원을 효율적으로 공유할 수 있다. 이 기능은 두 대 이상의 테슬라 차량을 동시에 충전해야 하지만 여러 전기 회로에 충분한 전력이 없을 수 있는 주택 또는 상업 시설에 도움이 된다. 가능한 최대 용량, 100A 수준까지의 회로 차단기를 설치하여 충전 속도를 극대화할 수 있다.[1]
설치방법
월차저를 설치하기 위해서는 기존의 전기 부하를 계산하여 최대 작동 전류를 측정해야하고 전압강화 최소화를 위해 거리를 측정해야한다. 관할 당국에서 필요한 허가를 득하고 설치가 완료되면 전기기사의 후속 점검 일정이 수립되었는지를 확인해야 한다. 구리 도체만 사용해야 하며 지역 배선 규정에 부합하는 크기의 도체를 사용하고 선택한 케이블은 전기 기술자가 선정한 최대 암페어의 일정 부하 기간을 유지할 수 있어야 한다. 보호 장치를 착용 후 설치해야하고 선택된 회로 보호 장치에는 정해진 전기 부하를 고려한 과전류 보호 기능이 포함되어야 하며 지역 규정을 준수하면서 설치를 완료하기 위해 전기 기사와 상의 후 진행해야한다. 월차저는 3가지 방법으로 설치할 수 있다. 전선관 위치에 따라 설치방법이 달라지며 전선관이 바닥 또는 벽면 하부를 지나가는 경우에는 하단 인입 구성을, 전선관이 벽면 내부로부터 나오는 경우에는 후방 인입 구성을, 그리고 전선관이 천장으로부터 나오는 경우 상단 인입을 사용해야 한다. 전선관은 인입선을 내장하는 보호용 튜브에 대한 표준 용어로 전선관을 사용하지 않는 지역에서는 현지 규정상 허용되는 경우, 보호용 재킷으로 둘러싸인 인입선 구성 케이블이 전선관을 대신할 수 있다.
- 인입선 : 단상 장치인 인입선은 3상 피드의 3상을 모두 연결하면 안되고 월차저를 설치하기 전에 현장에서 사용 가능한 전기 서비스 연결 유형을 확인해야 한다. 240V 3상 피드가 델타결선된 2차 축에서 나오는 경우 사용되는 레그는 중간 탭이 있어야 한다. 이 중간 탭은 반드시 접지되어야 하며, 중간 탭이 적용된 레그 중 어느 한쪽에 있는 2상만 사용할 수 있다. 전선은 3개만 연결하지만 서비스 변압기 2차 결선을 분명히 확인하고, 주 회로 차단기 패널에서 나오는 전선 3개를 올바르게 연결 및 표시해야한다. 사용되는 2상은 중성에 대하여 각각 120V여야 하며 접지는 일반적으로 차단기 패널의 한 지점에서만 중정선에 연결되어야 한다.
- 단상 : 이차 와이 결선을 단상으로 사용하는 경우 단상 및 중성선만 연결해야 하며 중선선이 포함된 월차저는 단상으로만 작동하며 남아있는 상인 L2, L3을 연결하면 안된다. 월차저를 설치하기 전에 현장에서 사용 가능한 전기 서비스 연결 유형을 확인하고 서비스 패널에서 사용 가능한 연결 유형이 확실하지 않은 경우, 전기기사 또는 테슬라에 문의하여 설치해야 한다. 또한 현지 전기 기사에게 문의하거나 현지 규정을 참조하여 월차저 전류에 전선 크기를 확인해야한다. 중성선이 제외된 단상은 상간 전압이 220V에서 240V이고 중성선이 없는 설치의 경우 두 개의 상을 월차저 단자대의 L1 및 중성 위치에 연결한다.
- 120V 이상 접지 : 월 커넥터에 사용되는 2상은 중성에 대하여 각각 120V이어야 한다. 접지는 일반적으로 차단기 패널의 한 지점에서만 중성선에 연결되어야 한다. 240V 3상 피드가 델타결선된 2차 축에서 나오는 경우, 사용되는 레그는 중간 탭이 있어야 한다. 이 중간 탭은 반드시 접지되어야 하며, 중간탭이 적용된 레그 중 어느 한쪽에 있는 2상만 사용할 수 있다. 전선은 3개만 연결하고 서비스 변압기 2차 결선을 분명히 확인하고 주 회로 차단기 패널에서 나오는 전선 3개를 올바르게 연결 및 표시해야 한다.
- 접지 연결 : 항상 서비스 전원의 중성점을 접지와 연결해야 한다. 중성인 서비스 변압기의 중간 탭이 접지와 연결되지 않은 경우, 접지 고장을 방지할 수 없다. 전기 서비스에서 접지를 제공하지 않을 경우, 가까운 곳에 접지봉을 반드시 설치해야 하며 접지봉은 주 차단기 패널의 접지 도체에 연결하고 이 지점에서 중성점을 접지에 연결해야 한다.
- 208V 3상 성형 와이 결선 : 이차 와이 결선을 사용하는 경우, 레그 2개를 사용하여 208V를 월차저에 공급할 수 있다. 예를 들어 L1과 L2, L1과 L3, 또는 L2과 L3 식으로 사용할 수 있다. 사용되는 2상은 중성에 대하여 각각 120V이어야 한다. 전류 전달 중성은 필요하지 않고 사용하지 않는 레그는 반드시 개방상태로 유지해야 하고 중성 도체 또는 접지에 연결하면 안된다. 주로 중성선으로 사용하는 3상의 중간점은 한 지점에서만 접지에 연결되어야 하며 이 지점은 일반적으로 차단기 패널에 위치해 있다.
- 240V 3상 델타 결선 : 델타 결선을 하는 경우, 레그 1개에 중간 탭을 적용하며, 중간 탭의 한쪽에 있는 2상만 사용할 수 있다. 사용되는 2상은 중성에 대하여 각각 120V이어야 한다. 변압기 제조업체의 자료를 참조하여 단일 레그를 통해 필요 전력 공급이 가능한지 확인해야 한다. 월차저의 접촉기는 변압기 이차 측의 중성점에 연결된 접시선 감지 시에만 폐쇄된다. 델타 결선의 세 번째 라인은 중성선에 대하여 208V이며 종종 스팅어라고도 불린다. 이 세 번째 라인은 사용하지 말아야 하며 레그 1개에 중간 탭을 적용하지 않은 상태에서 3상 델타 결선된 변압기 이차 축을 사용하지 말아야 한다. 또한 필요한 접지 연결을 위해 중성점을 사용할 수 없다.
각주
참고자료
- 테슬라 공식 홈페이지 - https://www.tesla.com/ko_KR/support/home-charging-installation/wall-connector
- 테슬라, 〈Tesla Wall Connector (80A) Installation Manual〉, 《테슬라》
같이 보기
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