공공 DC 충전 인프라

가정용 벽면 충전기와 고속도로 고속 충전기는 멀리서 보면 검은색 케이블 끝에 플러그가 달린 것처럼 보여서 비슷해 보일 수 있습니다. 하지만 속으로는 완전히 다른 역할을 합니다. 7kW AC 벽면 충전기의 커넥터는 300kW DC 충전기의 커넥터와는 ​​전혀 다른 역할을 수행합니다. 교류(AC) 충전과 직류(DC) 충전의 차이는 배터리를 완전히 충전하는 데 걸리는 시간뿐만이 아닙니다. 시스템 내 전력 전자 장치의 위치, 접점을 통해 흐르는 전류량, 전체 장치의 발열 정도, 그리고 케이블의 굵기와 강성까지 모든 것이 달라집니다. 일상생활에서 다양한 충전 레벨이 어떤 의미를 갖는지 다시 한번 확인하고 싶으시다면, 이 영상을 참고하세요. 전기차 충전 수준 개요좋은 출발점입니다.  교류와 직류는 전력망과 배터리 사이에 위치합니다.AC 충전기는 전력망에서 AC 전원을 공급받고 차량이 전기 작업을 처리합니다. 벽면 콘센트나 소켓에서 AC 전원이 공급되고, 차량 내부에 있는 OBC(온보드 충전기)가 이를 DC로 변환하여 배터리에 충전합니다. 충전량은 OBC 정격 용량에 따라 제한되며, 일반적으로 소형 차량의 경우 3.7kW에서 22kW 사이입니다. 이러한 방식에서는 차량 내부에 가장 뜨겁고 복잡한 부품들이 있기 때문에 커넥터와 케이블에 흐르는 전류와 열은 비교적 적습니다. DC 고속 충전기를 사용하면 차량 내부의 부담이 사라집니다. 충전기 본체가 전력망의 교류(AC)를 고전압 직류(DC)로 변환하여 커넥터와 케이블을 통해 배터리 버스로 직접 공급합니다. 이때 전력은 50~400kW 이상에 달할 수 있으므로, 주요 접점과 도체는 훨씬 높은 전류를 처리하게 되고 열 한계에 더 가까운 상태로 작동하게 됩니다. 실질적으로 말하자면, 교류(AC)는 가장 힘든 작업을 차량 내부에서 처리하고, 직류(DC)는 그 스트레스를 플러그와 케이블로 전가합니다.  교류(AC) vs 직류(DC)교류(AC): 차량의 OBC(온보드 컴퓨터)에 의해 전력이 제한되고, 케이블 전류가 낮아 커넥터의 열 부하가 적습니다.직류(DC): 전력은 발전소와 배터리에 의해 제한되고, 케이블에 높은 전류가 흐르며, 커넥터에서 관리해야 할 열이 훨씬 많습니다.같은 차량이라도 AC 플러그에는 별다른 문제가 없지만 DC 고속 커넥터에는 매우 까다로울 수 있습니다.  교류(AC)와 직류(DC)가 커넥터 내부 구조에 미치는 영향전압과 전류가 높아지면 단순히 라벨에 표시된 정격만 바뀌는 것이 아닙니다. 커넥터 설계자는 절연, 접점 형상 및 핀 배치에 있어 다른 선택을 해야 합니다. 전력 레벨, 절연 및 접점 설계일반적인 AC 충전은 익숙한 가정용 전압 수준에서 작동합니다. 반면 DC 고속 충전 시스템은 400V 또는 800V와 같은 고전압 배터리 플랫폼을 사용합니다. 전압이 높아짐에 따라 커넥터는 더 큰 전압 완충 공간을 확보해야 합니다. 하우징 내부의 연면 거리와 절연 거리가 길어지고, 절연재는 더 높은 성능을 요구하며, 내부 구조는 날카로운 모서리나 먼지가 쌓이는 것을 방지하여 시간이 지남에 따라 절연 성능이 저하되는 것을 막아야 합니다.전류 특성 또한 크게 달라집니다. 가정 및 직장의 AC 환경에서는 커넥터가 상당 수십 암페어의 전류를 처리하는 경향이 있습니다. 하지만 DC 고속 커넥터의 경우, 각 주 접점이 수백 암페어를 처리해야 할 수도 있습니다. 이러한 이유로 설계자들은 DC 전원 핀의 접점 면적을 넓히고 접촉 저항을 훨씬 더 정밀하게 제어해야 합니다. 스프링 및 블레이드 시스템은 수천 번의 결합 주기 동안 접촉력을 일정하게 유지해야 하는데, 고전류에서 저항이 조금만 증가해도 빠르게 열로 이어질 수 있기 때문입니다. 실제로 커넥터 설계자는 다음 세 가지에 집중합니다.전압은 연면거리, 절연거리 및 절연 재료에 영향을 미칩니다.전류는 접촉 면적, 도금 품질 및 스프링 설계에 영향을 미칩니다.사용 빈도(듀티 사이클)는 위의 모든 사항에 얼마나 많은 안전 여유가 확보되는지를 결정합니다. 핀 배치 및 기능AC 커넥터와 DC 커넥터 모두 전원 핀과 신호 핀을 결합하지만, 그 비율은 다릅니다.가정이나 직장에서 사용하는 AC 커넥터는 일반적으로 하나 또는 세 개의 라인 도체, 중성선, 접지선, 그리고 점화 신호 및 근접 감지를 위한 몇 개의 제어 핀을 가지고 있습니다. 또한 기본적인 충전 매개변수를 설정하고 전원이 흐르기 전에 플러그가 제대로 꽂혔는지 확인하는 기능을 갖추고 있습니다.DC 고속 커넥터는 여전히 보호 접지를 갖추고 있지만, 주 전류는 이제 라인과 중성선 대신 크기가 큰 DC+ 및 DC- 핀을 통해 흐릅니다. 이 큰 핀 주변에는 더 풍부한 저전압 접점이 있습니다. 파일럿 및 근접 신호는 여전히 존재하지만, 고출력 DC 커넥터에는 통신 라인이 추가되는 경우가 많으며, 많은 설계에서 커넥터의 가장 뜨거운 부분을 감시하기 위한 전용 온도 센서가 포함됩니다. 나란히 놓고 보면 다음과 같습니다.AC 커넥터에는 몇 개의 전원 핀과 간단한 제어 핀 쌍이 있습니다.DC 고속 커넥터는 더 많은 신호 및 감지 핀으로 둘러싸인 매우 큰 전원 핀을 가지고 있습니다.전력이 증가함에 따라 메인 핀의 크기와 신호 핀의 개수 모두 증가하는 경향이 있습니다.  AC 및 DC용 커넥터 아키텍처서로 다른 표준은 서로 다른 기계적 전략을 사용하여 "AC + DC" 문제를 해결합니다. 한 종류의 시스템은 AC 전용 커넥터를 사용합니다. 이는 가정, 직장, 목적지 충전소 등에서 AC 전원을 사용하는 차량에 장착된 것과 같은 종류의 커넥터입니다. 하우징은 소형이고 손잡이는 가벼우며 내부 구조는 간단합니다. 이러한 디자인은 편안한 일상 사용과 적당한 전력 소비량으로 긴 수명을 보장하도록 설계되었습니다. 콤보형 디자인은 다른 방식을 취합니다. AC 인터페이스와 추가 DC 전원 핀을 하나의 차량용 전원 포트에 결합하여 차량의 한 소켓으로 AC 및 DC 플러그를 모두 사용할 수 있도록 합니다.これにより 차체에 구멍을 뚫어야 하는 횟수를 줄이고 운전자가 케이블을 연결할 때 하나의 포트만 명확하게 볼 수 있습니다. 하지만 이러한 방식의 단점은 더 크고 복잡한 전원 포트와 DC 핀 주변의 열 설계 강화입니다. 다른 아키텍처들은 복합 입력 단자를 사용하지 않습니다. 일부 표준은 AC와 DC를 완전히 분리하여 각각이 고유한 용도에 최적화될 수 있도록 합니다. AC 플러그는 작고 가볍게 유지되고, DC 플러그는 필요에 따라 크고 견고하게 제작될 수 있습니다. 최신 소형 커넥터 제품군은 이와는 반대로 하나의 작은 쉘을 통해 AC와 DC 모두를 전송하려고 합니다. 이는 공간을 절약하고 인터페이스를 단순화하지만, 핀 재사용, 절연 설계 및 냉각 전략에 대한 요구 사항을 높입니다.  케이블과 열: DC가 다르게 보이고 느껴지는 이유도체의 크기, 무게 및 취급차량에 하룻밤 사이에 몇 킬로와트의 교류 전력을 공급하는 데에는 엄청난 단면적의 구리 케이블이 필요하지 않습니다. 도체의 크기를 적당하게 유지하면 케이블이 가벼워 쉽게 들어 올릴 수 있고, 유연성이 좋아 차고 구석에 깔끔하게 감아둘 수 있습니다. 짧은 정차 시간 동안 수백 킬로와트의 직류 전력을 이동시키는 것은 전혀 다른 문제입니다. 저항 손실과 온도 상승을 제어하려면 도체에 훨씬 더 많은 구리가 필요합니다. 구리가 많아지면 질량이 증가하고, 그 질량 증가는 케이블을 더 무겁고 뻣뻣하게 만듭니다. 이러한 뻣뻣함은 좁은 주차 공간이나 연석을 넘을 때 케이블을 구부리려고 할 때마다 드러나며, 케이블이 손잡이나 캐비닛에 들어가는 부분의 장력 완화 지점에서 무게 증가로 이어집니다. 실제 적용 사례:직류 전력이 높을수록 구리 심선이 두꺼워지고 케이블이 더 무겁고 뻣뻣해집니다.케이블이 무거울수록 장력 완화 장치와 단자에 가해지는 부하가 커집니다.교류 케이블은 쾌적한 온도에 맞춰 조정할 수 있지만, 직류 케이블은 열적 한계를 기준으로 역으로 조정합니다. AC 충전 케이블은 일상생활에 맞춰 설계되었습니다. 한 손으로 집어 들고, 좁은 진입로에서 차 사이로 쉽게 통과시키고, 충전이 끝나면 힘들이지 않고 감을 수 있도록 만들어졌습니다. 하지만 DC 고속 충전 케이블은 더 어려운 균형을 맞춰야 합니다. 매우 높은 전류를 흘려보내야 하면서도, 다양한 체격과 힘을 가진 운전자들이 마치 산업용 장비를 다루는 듯한 느낌 없이 커넥터를 쉽게 연결할 수 있도록 충분한 굴곡 반경을 확보해야 합니다. 최소 굴곡 반경은 도체와 절연체를 보호하기 위해 선택되지만, 실제 충전소의 배치에도 적합해야 합니다.  외부 재킷, 내구성 및 액체 냉각 케이블공공장소는 케이블에 가혹한 환경을 제공합니다. 햇빛, 비, 먼지, 도로 오염은 일상적인 일입니다. 게다가 케이블은 콘크리트 바닥에 떨어지거나 날카로운 모서리에 끌리고, 때로는 차량에 깔리거나 눌리기도 합니다. 이러한 가혹한 환경에서 수년간 견딜 수 있도록 DC 케이블은 일반적으로 더 두껍고 견고한 외피를 사용합니다. 또한, 장력 완화 장치가 강화되고 단자는 비틀림과 당김을 흡수하여 모든 스트레스가 도체에 직접 전달되지 않도록 설계되었습니다. 가정용 케이블은 비교적 온화한 환경에 놓이지만, 충전기의 수명 동안 마모, 먼지, 계절별 온도 변화에 견뎌야 합니다. 따라서 기본적인 내구성만 확보된다면 케이블 외피는 유연성과 외관에 더 중점을 둘 수 있습니다. 고출력 DC 케이블의 경우, 구리를 추가하고 자연 냉각에 의존하는 방식은 결국 실용성을 잃게 됩니다. 케이블이 너무 두껍고 무거워져 많은 사용자가 이동하기 어려워지고, 모든 베이에 고정 지지대가 필수적이게 됩니다. 액체 냉각식 DC 케이블은 전력 도체 근처에 냉각 회로를 추가하여 이러한 문제를 해결합니다. 냉각수가 코어 근처를 흐르면서 열을 제거하므로, 동일한 외경으로 더 많은 전류를 전송하면서도 온도가 급격히 상승하지 않습니다. 하지만 설계 작업이 추가적으로 요구됩니다. 냉각수 경로는 오랜 기간 동안 밀봉 상태를 유지하고 신뢰성을 확보해야 하며, 누출을 감지하고 모니터링해야 합니다. 또한 호스와 센서는 조립체의 유연성을 유지하면서 효율적으로 사용할 수 있도록 배치해야 합니다. 이러한 이유로 AC 케이블은 가늘고 부드러운 형태를 유지할 수 있는 반면, 초고출력 DC 케이블은 더 두껍고 여러 겹으로 이루어져 있으며, 경우에 따라 눈에 보이는 냉각 인터페이스를 갖추고 있는 경향이 있습니다.  사이트에 적합한 커넥터와 케이블을 선택하는 방법충전소마다 전력, 편의성, 내구성 및 비용에 대한 중요도가 다릅니다. 소형 가정용 벽걸이형 충전기와 버스 차고지는 모두 "전기차 충전 프로젝트"이지만, 설계 관점에서 보면 완전히 다른 영역에 속합니다.애플리케이션전원 우선 순위핸들링/편안함내구성에 중점을 둠일반적인 커넥터/케이블 특징가정용 에어컨낮음~중간매우 높음온화한 환경에서 수명이 중간에서 긴 편입니다.컴팩트한 플러그, 슬림하고 유연한 케이블목적지/직장 AC중간높은중상급하우징이 약간 더 견고하고, 래치 작동감이 명확합니다.공용 DC 고속 충전매우 높음중간매우 높음, 야외 사용으로 인한 손상더 큰 플러그, 두껍거나 액체 냉각식 케이블, 견고한차량기지/차고높음에서 매우 높음중간매우 많음, 하루에 플러그인을 많이 설치함견고한 커넥터, 고성능 케이블, 간편한 유지보수가정용 에어컨은 일반적으로 장시간 가동되기 때문에 전력 소비를 낮음 또는 중간 정도의 우선순위로 간주합니다. 쾌적한 작동 환경이 매우 중요하며, 내구성은 지속적인 혹사보다는 온화한 환경에서 수년간 사용할 수 있는지에 달려 있습니다.  집에서 레벨 1과 레벨 2 중 어떤 단계를 선택할지 고민하는 운전자분들은 저희 서비스를 이용하실 수 있습니다. 레벨 1과 레벨 2 가정용 충전 가이드일상적인 사용에서 이러한 하드웨어 선택이 어떤 느낌인지 알아보기 위해서입니다. 목적지 및 업무 현장용 AC 전원 공급 장치가 한 단계 더 발전했습니다. 사용자 수가 늘어나고 플러그인 작업이 많아짐에 따라 견고한 하우징과 안정적인 잠금 장치에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 공용 DC 고속 충전은 전력을 최우선 고려 사항으로 만듭니다. 사용 편의성은 여전히 ​​중요하지만 크기와 무게에 제약이 따릅니다. 장비는 실외에 설치되고 여러 사용자가 거치며 때때로 오용될 수 있으므로 내구성이 매우 중요한 요소가 됩니다. 차량 보관소와 상업용 야적장은 공용 DC와 사업장 사이에 위치합니다. 전력은 높거나 매우 높을 수 있으며, 커넥터는 여러 교대 근무 시간 동안 하루에도 여러 번 연결 및 분리될 수 있습니다. 접촉 안정성, 기계적 견고성 및 유지보수 용이성은 최고 출력만큼이나 중요합니다. 차량 관리 업체가 차고지, 가정 및 공공 장소에서 다양한 충전 수준을 결합하는 방법에 대한 전체 프레임워크는 다음을 참조하십시오. 전기차 충전 시설 운영에 실제로 필요한 충전 수준에 대한 가이드. 보통 세 가지 간단한 질문을 통해 표에서 올바른 행을 찾을 수 있습니다.각 차량은 여기에 얼마나 오래 주차되어 있나요?사람들은 하루에 몇 번이나 콘센트에 플러그를 꽂았다 뽑을까요?10년 동안 케이블과 커넥터에 가해지는 환경적 영향은 어느 정도일까요?  일벌의 관점이러한 원칙들을 실제 프로젝트에 적용하려면 커넥터와 케이블 선택을 단순히 외관상의 고려 사항이 아니라 전력 및 현장 설계의 일부로 다뤄야 합니다. 동일한 충전 수준이더라도 환경과 사용 빈도에 따라 요구되는 하드웨어는 매우 다를 수 있습니다. Workersbee는 가정, 직장 및 창고의 AC 사용을 위해 지역 표준에 맞춰 편리한 일상 사용과 장기적인 신뢰성을 고려한 AC 커넥터 및 충전 케이블을 개발합니다. 일반적인 AC 전력 범위 내에서 예측 가능한 작동과 쾌적한 사용자 경험을 제공하는 데 중점을 둡니다. Workersbee는 공공 DC 고속 충전소 및 활용률이 높은 충전소에 다음과 같은 솔루션을 제공합니다. DC 고속 충전 커넥터 또한, 고전류 처리 능력, 제어된 접촉 저항 및 견고한 기계적 성능을 위해 설계된 케이블은 프로젝트 요구 사항에 따라 더 높은 전력과 더 엄격한 열 마진이 필요한 경우 고급 냉각 옵션을 제공합니다.