한국전기연구원(KERI)이 전기차 인프라 구축을 위한 급속 충전기 상용화 개발에 성공해 전기차 시장의 새 장을 열었다.
한국전기연구원은 임근희 전기추진연구센터장 주도아래 수행한 ‘전기차 급속충전시스템 상용화 개발 및 인프라구축방안 제시’ 과제를 통해 전기차 급속 충전기 상용화 개발을 완료했다고 전했다.
이 과제는 지난 2년간 환경부 무저공해 자동차사업단지원 아래 이루어진 것이며, 참여기업인 코디에스, 피에스텍, 파워로직스 등과 공동 개발했다. 60kW 용량으로 최대 150A의 충전이 가능하며, 이는 기존 급속충전기(50kW, 110A)와 대비해 출력은 20% 높아졌고 충전시간은 35% 가량 단축된 사양이다.
특히 한국전기연구원이 보유한 특허기술인 고주파 소프트 스위칭 방식의 ‘고효율 컨버터 토폴로지’를 적용해 60kW 출력시 최대 효율 96-97%, 330V급 배터리 충전시 93~95%의 높은 효율을 보인다.
충전 컨버터부의 사이즈 및 중량은 100리터 70kg로 기존 개발한 전기차용 급속 충전기보다 가벼워 전력밀도를 20%~170% 가량 향상시켰으며 전체 효율을 2-3% 가량 올릴 수 있었다.
또한, 실시간으로 변동되는 요금제에 따른 전력요금 계산기능을 가지는 스마트한 전기차용 전력량 계측기능을 탑재하고 있으며, BMS(Battery Management System : 배터리 관리 시스템) 시뮬레이터도 함께 개발돼 있다.
따라서, 차량의 BMS와 직접 연동 없이 배터리와 BMS 시뮬레이터만으로 급속 충전기의 통신 시험 및 충전 시험이 가능하다. 현재 개발된 급속충전기는 참여기업 코디에스와 기술이전 계약이 체결돼 양산 판매 중이다.
한국전기연구원은 “자체 실험 결과, 준중형급 전기차에 탑재되는 20kWh급 배터리 충전시에 17분의 충전시간이 소요되며, 소형 전기차에 탑재되는 16kWh급 배터리 충전시 14분 정도의 충전시간이 소요”된다고 말했다.
아울러, “충전시간을 단축함과 동시에 변동요금제에 대비할 수 있는 스마트 전력계산 기능 등을 탑재해 다가오는 전기차 시대도래를 대비해 인프라 구축에 기여할 전망”이라고 설명했다.
한편, 이번 과제에서 제시된 ‘한국형 급속 충전기의 표준 제시안’은 스마트 그리드 협회 표준팀의 전문위원들의 검토를 거쳐 기술표준원의 ‘전기차 전도성 충전장치:직류(DC) 충전소’표준 초안으로 채택돼 지난 3월 4일 고시(고시번호:2011-0050호(11.03.04), 표준번호:KS_C_NEW_2011_0059)된 바 있다.
