속 타는 전기차 충전, 가장 빠른 방법은 무엇일까?
친환경성 외에도 뛰어난 출력, 편리한 유지보수 등을 강점으로 내세운 전기차들이 빠른 속도로 시장 점유율을 높여가고 있습니다. 하지만 불편한 배터리 충전은 전기차의 많은 장점을 단번에 희석 시킬 만큼 치명적인 단점으로 꼽힙니다. 이를 보완하기 위해 휴대용 충전기, 완속 충전 및 급속 충전 인프라 확대, 초고속 충전기 도입 등 정부와 제조사들의 다양한 노력이 이어지고 있는데요. 이처럼 다양한 충전 방법에 따라 전기차들의 충전 시간은 얼마나 차이가 벌어질까요?
현대자동차 아이오닉 5에는 72.6kW 용량의 리튬이온배터리가 탑재됐습니다.충전 시간 계산을 위해 현대자동차의 첫 번째 전용 전기차인 아이오닉 5를 예시로 하겠습니다. 아이오닉 5 롱레인지 모델은 72.6kWh 용량 리튬이온 배터리를 탑재해 1회 충전 시 최대 429km(2WD, 19인치 휠 기준)를 주행할 수 있습니다. 충전 소요 시간은 방전 상태에서 100%까지 충전하는데 소요되는 이론상 시간이며, 배터리 상태, 외기 온도 등에 따른 충전 속도 차이로 인해 차이가 발생한다는 점도 참고해 주시기 바랍니다.
현대자동차 휴대용 충전기는 3kW의 출력으로 충전이 가능합니다.전기차의 휴대용 충전기는 명칭 그대로 차량에 휴대가 가능한 충전기입니다. 흔히 접할 수 있는 스마트폰 충전기보다 크기는 크지만, 사용 방법은 매우 유사합니다. 일반적인 가정용 전원인 220V 콘센트에 연결 후 차량에 연결하는 것만으로도 차량 배터리 충전이 가능합니다. 다만, 휴대용 충전기의 최대 전력은 보통 3kW입니다. 220V 콘센트에 연결 시 220V-15A까지 허용 가능한 곳에 연결해야 사용이 가능합니다.
3kW의 휴대용 충전기로 아이오닉 5의 72.6kWh 용량의 배터리를 방전상태에서 완전히 충전하는데 필요한 시간은 이론상 약 24시간 이상입니다. 휴대용 충전기는 충전 시간이 가장 길지만, 220V 전원 사용이 가능하고, 휴대성이 뛰어나기 때문에 거주지에 충전기 설치에 제약이 있는 운전자에게는 좋은 대안입니다.
일반 벽체형 완속 충전기는 7kW 출력으로 충전됩니다.완속 충전기는 주로 아파트 등 공동주택의 주차장 또는 주택의 개인 충전기로 많이 사용됩니다. 일반적으로 220V 가정용 전원을 사용하지만, 7kW의 충전 전력을 감당하기 위해 32A 이상의 별도 배선 작업이 필요하며, 14kW 완속 충전기의 경우 2배에 달하는 64A 공급이 가능한 배선을 사용해 별도 설치공사가 필요합니다.
일반적인 7kW 완속 충전의 경우 아이오닉 5의 72.6kW 용량 배터리를 완전 방전 상태에서 100%까지 충전하는데 약 10시간이 소요되며, 14kW 충전기는 절반인 5시간 정도가 소요됩니다. 완속 충전은 급속 충전에 비해 충전 시간이 오래 걸리지만, 대다수 제조사들과 전문가들은 전기차의 배터리를 최적 상태로 유지하기 위해서는 완속 충전을 권장하고 있습니다. 특히 월 1회 이상 배터리 잔량이 20% 이하일 때 100%까지 완속 충전하면 배터리 성능을 최적의 상태로 유지하는데 도움이 됩니다.
급속 충전기는 50kW부터 제품별 충전 속도가 다릅니다.급속 충전기는 높은 전력을 사용해 배터리 충전시간을 줄여줍니다. 하지만 고 전력을 공급하기 위한 대형 컨버터가 충전기에 내장되기 때문에 충전 전력이 높을수록 크기가 커지는 단점이 있어 주로 공영 주차장, 휴게소 등 공공 충전기로 설치됩니다. 또한 배터리 셀 보호를 위해 급속 충전은 배터리 용량의 80%까지 충전이 가능합니다.
국내에는 주로 50kW와 100kW 급 급속 충전기가 주로 보급되어 있습니다. 50kW 급속 충전기를 이용해 아이오닉 5를 배터리 80%까지 충전하는데 제원상 63분이 소요됩니다. 100kW급 급속 충전기를 사용할 경우 이에 절반 수준으로 줄일 수 있으며, 80%부터 100%까지 충전 구간은 충전 속도가 줄어듭니다.
아이오닉 5가 초고속 충전 인프라인 하이차저에서 충전하고 있습니다.초급속 충전기는 일반적인 전기차에서 사용하는 400V 고전압 시스템의 2배인 800V 초 고전압 시스템을 활용한 초고속 충전기입니다. 800V 초급속 충전 시스템을 사용할 수 있으며, 800V 초급속 충전 인프라는 현대자동차에서 운영 중인 ‘하이차저’와 ‘E-pit’가 있습니다.
하이차저는 최대 350kW의 초고속 충전을 지원합니다.800V 고전압 시스템을 활용한 하이차저와 E-pit는 충전전력 350kW를 지원합니다. 이를 활용해 아이오닉 5를 충전할 경우, 배터리 잔량 10%에서 80%까지 충전하는데 제원상 18분이 소요됩니다. 이는 배터리 잔량 40~50%에서 고속도로 휴게소에 있는 E-pit를 활용해 아이오닉 5를 충전할 경우 잠깐 화장실 다녀오는 것만으로도 충분히 배터리 충전이 가능한 수준입니다.
현대자동차 아이오닉 5지금까지 전기차의 충전기 종류와 특징, 충전 시간을 확인해 봤습니다. 전기차 배터리 충전이 익숙하지 않을 수 있고, 조금 불편할 수도 있습니다. 그러나 내 주변의 완속 충전 인프라와 초고속 충전 인프라를 잘 활용한다면 환경은 물론이고, 요즘 같은 고유가 시대에 경제적으로도 큰 도움이 되지 않을까요?
