전기차 충전 모드

대부분의 사람들은 느린 AC 충전과 빠른 DC 충전에 대해 이야기합니다. 하지만 내부 표준에서는 이러한 개념을 모드 1, 모드 2, 모드 3, 모드 4로 표현합니다.이러한 모드는 자동차가 전력망에 연결되는 방식, 전자 장치가 위치하는 위치, 그리고 시스템이 사람과 건물을 안전하게 보호하는 방식을 설명합니다. 충전 모드는 플러그 모양과는 다르며, 북미에서 사용하는 "레벨 1/레벨 2"와 같은 개념도 아닙니다.모드는 충전 방식 전체, 즉 AC 또는 DC 여부, 전류 제어 장치, 차량과 충전소 간 신호 교환 방식, 그리고 적용되는 보호 장치 등을 설명합니다. 네 가지 충전 모드를 알게 되면 휴대용 케이블만으로 충분한 경우, 벽걸이 충전기가 필요한 경우, 그리고 DC 고속 충전에 투자할 가치가 있는 경우를 더 쉽게 판단할 수 있습니다.  네 가지 충전 모드모드 1 – 가정용 콘센트에 연결하는 간단한 케이블 방식이며, 제어 박스가 없고 통신 기능도 거의 없습니다. 대부분 구식 방식이며 최신 전기차에는 권장하지 않습니다.모드 2 – 중앙에 제어 및 보호 박스가 있는 휴대용 케이블입니다. 기존 콘센트를 사용하여 간헐적 또는 백업 충전에 사용합니다.모드 3 – 완벽한 제어 및 보호 기능을 갖춘 고정형 AC 벽면 충전기 또는 AC 충전 기둥. 가정, 직장 및 공공 주차장에서 일반적인 AC 충전에 사용됩니다.모드 4 – DC 충전 방식. 충전 스테이션에 전력 전자 장치가 내장되어 있으며 전용 커넥터를 통해 DC 전원을 공급합니다. 고속 및 초고속 충전에 사용됩니다.  아래 표는 전원 공급 유형, 전력 및 일반적인 설치 장소별로 네 가지 모드를 정리한 것입니다.방법공급일반적인 전력 범위일반적인 위치권장 사용법모드 1AC최대 수 킬로와트까지기존 시스템, 초기 시범 프로젝트최신 전기차에는 권장하지 않습니다.모드 2AC약 2~3kW, 경우에 따라 더 높을 수도 있습니다.주택, 소규모 사업체, 임시 주차장간헐적 또는 백업 충전모드 3AC대략 3.7~22kW 이상주택, 직장, 관광지 및 공공 장소매일 정기적으로 AC 충전모드 4DC승용차의 경우 대략 50~350kW, 대형 차량의 경우 더 높습니다.고속도로 주차장, 고속 허브, 물류창고고속 및 초고속 충전  모드 1: 기존 솔루션모드 1은 기본 케이블을 사용하여 차량을 표준 소켓에 직접 연결합니다.케이블에는 제어 박스가 없으며, 전류를 감시하거나 차량과 통신하는 별도의 전자 장치도 없습니다.이러한 구성에서 전기차는 장시간 고부하 사용을 위해 설계되지 않은 배선과 콘센트를 통해 전력을 공급받습니다. 콘센트가 과열되거나 배선에 무리가 갈 수 있으며, 사용자는 뜨거운 냄새가 나거나 고장이 발생하기 전까지는 경고를 받기 어렵습니다.그렇기 때문에 많은 국가에서 최신 전기차의 모드 1 사용을 제한하거나 권장하지 않습니다.예전 시범 사업이나 아주 작고 저전력 차량에서는 여전히 볼 수 있을지 모르지만, 새 주택이나 공공 시설에 설치하기에는 현실적인 선택이 아닙니다. 오늘날 인프라를 계획할 때, 모드 1은 "역사"의 한 페이지로 남습니다. 모드 2: 휴대용 전기차 충전기모드 2는 많은 차량에 기본으로 제공되는 휴대용 전기차 충전기입니다. 한쪽 끝은 가정용 또는 산업용 콘센트에 꽂습니다.케이블 중간쯤에 제어 및 보호 전자 장치가 들어 있는 상자가 있습니다. 거기서부터 케이블은 차량 흡입구까지 이어집니다.저 상자는 보통 세 가지 주요 기능을 수행합니다.소켓과 배선의 정격 전류로 최대 전류를 제한합니다.플러그 또는 박스 내부의 온도를 감지하여 온도가 너무 높아지면 자동으로 전원이 차단됩니다.차량이 허용된 전류량을 알 수 있도록 기본적인 신호를 보냅니다. 이 개념은 간단하지만 유용합니다. 운전자들은 벽면 콘센트를 설치하지 않고도 기존 콘센트를 사용할 수 있습니다. 임대 주택에 거주하거나, 자주 이사하거나, 주차 장소가 다른 사람들에게 큰 편리함을 제공합니다.실제로는 한계가 있습니다.전력은 콘센트 정격 용량과 지역 규정에 따라 제한됩니다.오래된 건물에는 장시간 고전류에 견디지 못하는 배선이 있을 수 있습니다.소켓이 약하거나 접촉이 헐거워지거나 연장선이 노후된 경우, 최대 부하로 사용하면 과열될 수 있습니다. 따라서 모드 2는 가끔 사용하거나 백업 도구로 활용하는 것이 가장 좋습니다.이 서비스는 일일 주행 거리가 짧을 때, 친구나 가족을 방문할 때, 별장에 갈 때, 그리고 차량들이 항상 같은 주차 공간으로 돌아오지 않는 혼합 차량 관리 시스템에 적합합니다.모드 2용 휴대용 충전기는 내구성이 뛰어나야 합니다. 충전기 본체는 떨어뜨리거나 발로 차거나 차 트렁크에 던져지는 경우가 많기 때문입니다. 하우징은 충격에 강해야 하며 먼지와 물을 차단하는 밀봉 처리가 되어 있어야 합니다. 케이블은 자주 감았다 풀었다 해야 하므로 추위와 더위 속에서도 뛰어난 유연성을 갖춰야 합니다. 플러그는 콘센트 상태가 완벽하지 않더라도 정격 전류에서 발생하는 열을 효과적으로 제어할 수 있어야 합니다. 모드 3: AC 벽면 박스 및 AC 기둥모드 3은 일반적인 AC 충전 방식입니다.전기차는 자체 제어 전자 장치, 보호 장치 및 차량과의 통신 기능을 갖춘 전용 AC 월박스 또는 AC 충전 포스트에 연결됩니다.충전기는 전용 회로에서 전원을 공급받습니다. 가정에서는 7kW 또는 11kW 용량의 단상 벽면 콘센트가 사용될 수 있습니다.삼상 전원이 공급되는 지역에서는 사무실이나 공영 주차장에서 콘센트당 최대 22kW까지 제공하는 경우가 많습니다. 정확한 수치는 건물 연결 방식과 지역 규정에 따라 달라집니다. 목표는 장시간 전기차 충전에 적합하도록 용량을 조정하고 보호 장치를 설치하는 것입니다. 사용자에게 있어 모드 3은 일반적으로 다음을 의미합니다.케이블이 케이블 트렁크 내부가 아닌 벽면 박스나 기둥에 노출되어 있는 형태명확한 상태 표시등 또는 화면, 경우에 따라 접근 제어 및 청구 기능 포함배선이 부하를 견딜 수 있는지 여부에 대한 추측이 줄어듭니다. 차량 측면에서 보면, 대부분의 경량 전기차는 AC 전원 공급을 위해 1형 또는 2형 입력 단자를 사용합니다.역 쪽에는 일반적으로 두 가지 구조가 있습니다.고정 케이블과 플러그가 있는 연결형 장치로, 바로 잡고 사용할 수 있습니다.드라이버가 별도의 Type 2 케이블을 제공하는 소켓형 장치 각 선택에는 하드웨어적인 영향이 있습니다.고정 케이블은 하루에도 여러 번 꽂았다 뺐다 하며, 햇빛, 비, 먼지에 노출된 채 야외에 놓여 있습니다. 따라서 케이블 외피, 단선 방지 장치, 커넥터 뒷부분은 상당한 기계적 스트레스를 받습니다.소켓형 단자는 사용자의 케이블에 더 많은 마모를 유발하므로 케이블은 적절한 단면적, 유연성 및 인장 저항을 갖춰야 합니다.접촉 형상, 표면 처리 및 잠금 강도는 하드웨어가 헐거워지거나 소음이 발생하거나 신뢰성이 떨어지기 전까지의 수명에 영향을 미칩니다. 구성 요소가 잘 설계되면 모드 3는 보기에는 단순하지만 효과적입니다. 플러그를 꽂고 자리를 비웠다가 돌아오면 차량이 충전되어 있고 커넥터만 깨끗하면 됩니다. 하지만 설계가 부실하면 나중에 플러그가 뜨거워지거나 하우징 내부에 습기가 차거나 잠금 장치가 파손되는 등의 문제가 발생합니다.   모드 4: DC 고속 충전모드 4는 차량 내부가 아닌 충전소에 있는 변환기를 사용하여 직류(DC) 충전을 하는 방식입니다.이 변전소는 전력망에서 교류(AC)를 받아 배터리에 적합한 전압과 전류의 직류(DC)로 변환한 후 전용 DC 커넥터를 통해 전송합니다.1세대 차량용 DC 충전기는 보통 50kW 정도의 출력을 제공했습니다.최근 건설된 고속도로 및 도심 전력 허브는 일반적으로 단일 스위치에서 150~350kW의 용량을 사용합니다. 버스나 트럭과 같은 대형 차량은 차량, 케이블 및 스위치 장비가 그에 맞게 설계된 경우 더 높은 용량을 사용할 수 있습니다.교류 전원과 비교했을 때, 하드웨어는 다른 종류의 스트레스를 받습니다.전류는 일반 가정이나 직장 충전 시보다 훨씬 높습니다.접촉 저항이 조금만 증가해도 온도가 상승할 수 있습니다.커넥터는 하중을 받을 때 단단히 고정되어야 하지만, 하루 종일 다루기 쉬워야 합니다. 모드 4는 경량 차량에는 CCS 및 GB/T DC와 같은 커넥터 제품군을 사용하고, 대형 트럭 및 버스에는 최신 고전류 인터페이스를 사용합니다.냉각은 설계의 핵심 요소입니다. 자연 냉각 방식의 DC 케이블도 상당한 전력을 전달할 수 있지만, 고속 충전 시스템의 경우 많은 시스템에서 냉각 방식을 사용합니다. 액체 냉각 케이블 그리고 손잡이.냉각수 통로는 도체와 접점 블록 가까이에 위치하여 열을 발산함으로써 케이블 외부와 그립 부분의 온도를 사용자가 허용할 수 있는 수준으로 유지합니다. 하지만 이는 무게와 강성과의 균형을 이루어야 하며, 그래야만 직원들이 교대 근무 시간 동안 여러 번 커넥터를 꽂고 뽑더라도 무리가 가지 않습니다.모드 4는 차량이 잠시 정차하지만 많은 에너지를 충전해야 하는 장소, 즉 고속도로 휴게소, 도심 급속 충전소, 물류 창고 및 버스 차고지에 적합합니다.  모드가 커넥터와 케이블에 미치는 영향각 충전 모드는 하드웨어에 서로 다른 방향으로 힘을 가합니다. 모드 2전자 부품은 케이블 어셈블리 내부에 위치합니다. 제어 박스 하우징은 밀폐성이 우수하고 충격에 강해야 합니다. 케이블은 고정 설치보다 더 많이 움직이고 감기기 때문에 유연한 외피와 적절한 굽힘 방지 장치가 필요합니다. 가정용 콘센트는 항상 완벽한 상태가 아니므로 양쪽 끝의 플러그는 최대 부하 시 발생하는 열을 견딜 수 있어야 합니다. 모드 3커넥터는 높은 결합 주기와 옥외 환경에 노출되는 환경에 적응해야 합니다. 접점은 긴 수명을 보장하는 형상과 코팅이 필요합니다. 케이블 외피는 자외선, 비, 눈에 노출될 뿐만 아니라 차량 바퀴나 신발에 의한 충격에도 견뎌야 합니다. 커넥터 후면의 인장 완화 장치는 굽힘이 집중되는 도체를 보호합니다. 모드 4높은 전류와 까다로운 작동 주기는 단면적과 접점 배치에 큰 영향을 미칩니다. 액체 냉각 시스템에서는 냉각수 통로와 밀봉재가 도체 및 신호 핀과 제한된 공간을 공유합니다. 전체 어셈블리가 AC 플러그보다 무거워지더라도 손잡이는 여전히 손에 잘 맞아야 하고, 트리거와 버튼은 사용하기 쉬워야 합니다. 응력과 사용 패턴이 매우 다르기 때문에 제조업체는 일반적으로 하나의 설계를 세 가지 모드 모두에 적용하려고 하기보다는 모드 2, 모드 3, 모드 4에 대해 각각 별도의 제품군을 개발합니다.  주택, 현장 및 차량 관리에 적합한 모드 선택적절한 모드 조합은 차량의 위치와 사용 방식에 따라 달라집니다. 개인 주택의 경우 유용한 질문은 다음과 같습니다.배전반 근처에 고정된 주차 공간이 있나요?자동차가 하루에 보통 얼마나 멀리 주행하나요?동일한 전원 공급 장치를 공유하는 전기차는 몇 대입니까?배선이 최신식이고 여유 용량이 있는지 여부 몇 가지 일반적인 패턴은 다음과 같습니다.일일 주행 거리가 짧고 새로운 배선 설치 허가가 제한적인 임대 주택에서는 점검을 마친 최신 콘센트에 연결된 성능 좋은 모드 2 휴대용 충전기로 시작하는 것이 충분할 수 있습니다.고정 주차 공간이 있고 주행 거리가 많은 가정에서는 전용 회로에 연결된 모드 3 월박스가 장기적으로 더 편리한 해결책인 경우가 많습니다.많은 가정에서는 벽면 박스를 설치한 후에도 백업용으로 트렁크에 모드 2 장치를 보관합니다.  직장 및 공공장소의 경우, 질문은 다음과 같이 바뀝니다.부지 유형은 무엇입니까? (사무실, 소매점, 호텔, 복합 용도, 창고)차량은 보통 얼마나 오랫동안 주차되어 있나요?운전자들이 완전 충전을 기대하든, 아니면 필요한 만큼의 추가 충전을 기대하든 상관없이 일반적인 결과:사무실과 목적지 주차장은 주로 모드 3 AC를 사용합니다. 차량이 장시간 주차되어 있으므로 주차 공간당 적당한 전력이면 충분합니다.소매점들은 입구 근처에 모드 4 고속 충전기 몇 대를 설치하고, 좀 더 안쪽에는 모드 3 충전기를 일렬로 배치하는 경우가 많습니다.고속도로변 차고지와 버스 및 트럭 차고지는 주로 모드 4(전기, 가스, 하차)에 의존하며, 직원 차량이나 장기 주차를 위한 AC(냉동) 충전소는 상대적으로 적습니다. 이렇게 보입니다:모드 2는 고정 인프라가 제한적이거나 아직 계획 중인 지역의 공백을 메웁니다.모드 3은 일상적인 AC 충전의 핵심이 됩니다.모드 4는 에너지 소모가 많은 단거리 정지에 적합합니다.  충전 모드 관련 Q&A전기차 충전 모드 네 가지는 무엇인가요?이는 전기차가 전력망에 연결되는 방식을 설명하는 국제 표준의 네 가지 개념입니다. 모드 1은 제어 박스 없이 AC 케이블을 콘센트에 직접 연결하는 방식입니다. 모드 2는 케이블에 제어 및 보호 박스를 추가하는 방식입니다. 모드 3은 전용 AC 충전소를 사용하는 방식입니다. 모드 4는 전력 전자 장치가 충전소 내부에 내장된 DC 충전소를 사용하는 방식입니다. 충전 모드에 따라 필요한 커넥터 유형이 결정되나요?모드와 모드는 서로 독립적인 개념이 아닙니다. 모드는 시스템이 구축되고 제어되는 방식을 설명하고, Type 2, CCS 또는 GB/T와 같은 커넥터 유형은 물리적 형태와 핀 레이아웃을 나타냅니다. 실제로 특정 커넥터는 특정 모드와 연결됩니다. 예를 들어 Type 2는 모드 3, CCS는 모드 4와 연결됩니다. 하지만 이 두 개념은 별개입니다. 충전 모드는 레벨 1, 레벨 2, 레벨 3과 어떤 관련이 있나요?레벨 1, 레벨 2, 레벨 3은 북미 지역에서 전력 수준 및 공급 방식을 나타내는 명칭입니다. 모드 1~4는 전기차와 전력 공급 장치의 연결 및 제어 방식을 나타내는 전 세계적인 개념입니다. 예를 들어 가정용 레벨 2 충전기는 일반적으로 모드 3으로 작동합니다. 충전 방식은 지역마다 동일하게 정의되어 있나요?기본 정의는 국제 표준에서 비롯되므로 모드 1~4는 전 세계적으로 대체로 동일한 의미를 갖습니다. 차이점은 각 모드, 특히 가정용 회로에서 모드 1과 고출력 모드 2에 대한 지역 규정의 허용 또는 제한 방식입니다. 전기차 한 대가 여러 모드를 사용할 수 있나요?네. 대부분의 최신 전기차는 여러 충전 모드를 지원합니다. 같은 차량이라도 친척 집에서는 모드 2 휴대용 충전기를, 집이나 직장에서는 모드 3 월박스를, 장거리 여행 시에는 모드 4 DC 고속 충전을 사용할 수 있습니다. 차량의 충전 포트와 내장 시스템은 이러한 다양한 충전 방식을 인식하고 작동하도록 설계되어 있습니다.