신에너지 자동차의 시장화에는 여전히 문제점들이 존재하며, DC 고속 충전기는 신속한 에너지 충전에 대한 수요를 충족시킬 수 있습니다. 신에너지 자동차의 보급은 배터리 수명과 충전 불안감과 같은 핵심적인 문제점들로 인해 제한받고 있습니다. 이러한 문제에 대응하여 주요 자동차 제조업체들은 배터리 기술 개발에 지속적으로 투자하고 있으며, 추가 배터리 장착을 통해 시장의 불안감을 해소하고 있습니다. 그러나 단기간에 고출력 배터리 성능에서 획기적인 기술적 돌파구를 마련하기는 어렵기 때문에, 1회 충전 주행거리를 빠르게 크게 늘리는 것은 쉽지 않습니다. 추가 배터리 장착은 단기적으로 일부 소비자의 주행거리 불안감을 해소할 수 있지만, 충전 시간 증가라는 부작용이 있습니다. 충전 시간은 배터리 용량과 충전 전력에 따라 달라집니다. 배터리 용량이 클수록 주행거리가 길어지지만, 충전 전력을 높이지 않고 충전하는 데 필요한 시간은 늘어납니다. AC 충전기와 비교했을 때, DC 고속 충전기는 배터리를 더 빠르게 충전할 수 있어 충전 시간을 단축하고 충전 효율을 높여 차량 소유자의 신속한 에너지 충전 요구를 충족시킬 수 있습니다.
DC 고속 충전소가 AC 저속 충전소를 대체하는 추세에 따라 OBC(온보드 배터리 컨트롤러)가 자동차 회사들 사이에서 주류로 자리 잡았습니다. 현재 전기차 충전 방식에는 두 가지가 있습니다. 하나는 DC 충전기를 통해 배터리를 직접 충전하는 "고속 충전" 포트이고, 다른 하나는 차량 내 OBC를 통해 변압기와 정류를 거쳐 전기차에 전력을 공급하는 "저속 충전" 포트입니다. 그러나 DC 고속 충전기가 점차 AC 저속 충전기를 대체함에 따라 일부 자동차 회사들은 AC 충전 포트를 없애는 추세입니다. 예를 들어, 니오 ET7은 AC 충전 포트를 없애고 DC 충전 포트 하나만 남겨두었으며, OBC 자체도 생략했습니다. OBC를 제거하면 차량 무게를 줄이고 전기차 생산 비용을 절감할 수 있습니다. AC 충전 포트 제거 추세는 차량 무게 감소뿐만 아니라 차량 테스트, 테스트 주기, 모델 개발 투자와 같은 숨겨진 비용도 줄여 전기차 판매 가격을 더욱 낮추는 데 기여할 것입니다. 또한, OBC의 유지 관리 비용이 외부 DC 충전기보다 훨씬 높기 때문에 OBC를 없애면 소비자의 향후 차량 사용 비용이 실질적으로 절감될 것입니다.
현재 고출력 고속 충전 기술에는 고전류 고속 충전과 고전압 고속 충전이라는 두 가지 방향이 있습니다. 불완전한 충전 인프라와 느린 충전 속도 등의 문제를 해결하기 위해 업계에서 주류 기술 솔루션으로 자리 잡은 것이 고출력 DC 고속 충전입니다. 현재 차량과 충전기 모두에서 대규모 충전이 이루어지고 있으며, 일반적으로 사용 가능한 DC 고속 충전 방식의 출력은 60~120kW입니다. 향후 충전 시간을 더욱 단축하기 위해 고전류 DC 고속 충전과 고전압 DC 고속 충전이라는 두 가지 발전 방향이 예상됩니다. 두 기술 모두 전류 또는 전압을 높여 충전 출력을 더욱 향상시키는 원리입니다.
고전류 고속 충전 기술의 어려움은 높은 발열량에 있습니다. 테슬라는 고전류 DC 고속 충전 솔루션을 대표하는 기업입니다. 초기에는 고전압 공급망이 미성숙했기 때문에 테슬라는 차량 전압 플랫폼을 변경하지 않고 고전류 DC 방식을 사용하여 고속 충전을 구현했습니다. 테슬라의 V3 슈퍼차저는 최대 출력 전류가 약 520A, 최대 충전 전력이 250kW에 달합니다. 그러나 고전류 고속 충전 기술의 단점은 배터리 충전량(SOC)이 10~30%일 때만 최대 전력 충전이 가능하다는 점입니다. 30~90% SOC에서는 테슬라 V2 충전기(최대 출력 전류 330A, 최대 전력 150kW)와 비교했을 때 이점이 뚜렷하지 않습니다. 또한, 고전류 기술은 아직 4C 충전 요구 사항을 충족하지 못합니다. 4C 충전을 위해서는 고전압 아키텍처가 필요합니다. 제품은 고전류 충전 시 많은 열을 발생시키기 때문에 배터리 안전을 고려하여 내부 설계 및 기술에 매우 높은 방열 성능이 요구되며, 이는 필연적으로 비용 증가로 이어집니다.
수지
쓰촨 그린 과학기술 유한회사
0086 19302815938
게시 시간: 2023년 11월 29일
