학문
전기차의 충전 속도는 무엇에 의해 결정되나요?
같은 전기차라도 충전기와 배터리의 조건에 따라 충전 시간들이 달라질 수 있는데, 충전 전력과 배터리 상태, 온도 등 각각의 요소들이 충전 속도에 어떤 영향을 미치는지 의견 부탁드립니다.
6개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
전기차의 충전 속도는 충전기가 낼 수 있는 최대 전력과 차량 배터리가 받을 수 있는 최대 전력 중 더 낮은 쪽에 의해 결정됩니다.
예를 들면 아무리 충전기 전력이 높다해도 차량이 최대 받을 수 있는 양이 만약 100kW라면 실제 충전은 100kW 이하로 진행되는 것입니다. 배터리 잔량이 낮을 때는 비교적 빠르게 충전이 가능하지만, 약 80% 가까이 배터리 잔량이 올라가게 되면 배터리 보호를 위해 충전 속도가 점차 낮아지기도 합니다.
배터리가 너무 차갑거나 뜨거워도 충전 전력이 제한되기도 하고, 일부 차량은 충전 전에 배터리 온도를 미리 맞추는 예열이나 냉각 기능을 사용하기도 합니다. 또 배터리 전압 구조, 셀 상태, 충전 케이블과 충전기의 온도, 전력망 상황도 실제 충전 속도에 영향을 줄 수 있어요.
빠른 충전은 충전기 출력만 보는 것이 아니라 차량의 최대 충전 성능과, 배터리 잔량과 온도, 배터리 관리 시스템을 함께 봐야합니다.
안녕하세요.
전기차를 타는데 충전속도를 염두해둔다면
작은 차가 유리하긴합니다.
베터리가 작아야 충전시간이 줄어들테고
자체 무게가 적어야 소모전력이 줄어들기 때문이죠
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
전기차의 충전 속도는 충전기의 출력이랑 차량의 수용 능력과 배터리의 잔량과 온도로 결정이 됩니다. 완속 충전은 차량 안에 OBC 용량과 급속은 충전기와 차량 전력에 최저값에 맞춰서 정해집니다. 그리고 배터리 모니터링 시스템은 BMS라고 부르며 배터리 보호를 위해서 잔량의 80% 이상에서 충전 속도를 줄이고 있죠. 그리고 저온이나 고온에서는 내부 저항과 과열 방지를 목적으로 출력을 제한하고 있습니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 기본적으로 전기차의 충전은 배터리의 스펙에 따라서 결정되는데요. 그 스펙은 배터리의 충전 속도나 충전량을 결정하고 최종적으로는 배터리를 관리하는 시스템에서 온도 충전량 배터리 상태 등등을 확인해서 결정됩니다. 온도가 너무 높으면 충전을 차단하고 온도를 낮추고 다른 문제가 있으면 낮추는 등 관리하여 충전 합니다.
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
충전 속도는 충전기와 차량 중 더 낮은 쪽이 정해요. 충전기가 350kW를 낼 수 있어도 차량이 받아들일 수 있는 상한이 150kW면 150kW로 들어가요. 반대로 차가 받아들일 여력이 있어도 완속 충전기에 꽂으면 7kW에 머물러요. 그래서 내 차의 최대 충전 전력을 아는 게 먼저예요.
차량 쪽에서 실제 속도를 정하는 건 배터리관리시스템이에요. 이 시스템이 배터리 상태를 재고 지금 얼마나 받을지 매 순간 결정해요. 판단 기준이 크게 세 가지인데, 첫째가 충전 잔량이에요. 배터리가 비어 있을 때는 음극에 리튬이 들어갈 자리가 많아 큰 전력을 받아들이지만, 80%를 넘어가면 자리가 줄어 전력을 확 낮춰요. 그래서 20%에서 80%까지가 20분인데 80%에서 100%까지 또 20분이 걸리는 식이에요. 급속 충전을 80%에서 끊으라고 하는 이유고요.
둘째가 온도예요. 추우면 전해질이 끈적해져 리튬 이온 이동이 느려지는데, 이 상태에서 무리하게 충전하면 음극 표면에 리튬이 금속으로 굳어 용량이 영구히 줄어요. 그래서 배터리가 차가우면 시스템이 일부러 전력을 제한해요. 겨울 급속 충전이 유독 느린 게 이 때문이에요. 반대로 너무 뜨거우면 열 손상을 막으려고 또 제한해요. 가장 잘 받아들이는 구간이 20~40도 정도라, 요즘 차들은 급속 충전소를 목적지로 설정하면 도착 전에 배터리를 미리 데워두는 예열 기능을 써요.
셋째가 배터리 노후도예요. 수년 쓴 배터리는 내부 저항이 커져 같은 전력에서 열이 더 나니, 시스템이 더 보수적으로 제한해요.
그래서 실용적으로는 20~30% 남았을 때 급속 충전소에 들어가 80%에서 끊는 게 가장 빠르고, 겨울이면 주행 직후 배터리가 따뜻할 때 충전하시는 게 시간을 아끼는 방법이에요 :)
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
전기차의 충전 속도는 충전기 출력과 차량의 최대 수용 전력 배터리 잔량 배터리 온도 그리고 내부 관리 시스템의 종합적인 복합 작용에 의해 결정됩니다. 급속 충전기를 연결하더라도 차량 BMS가 수용할 수 있는 한계치 내로 충전 전력이 자동 제한되며 배터리 잔량이 80%를 넘어서면 열화 방지와 안전을 위해 충전 속도가 크게 줄어듭니다 또한 배터리 온도가 너무 낮으면 리튬 이온의 이동성이 떨어져 속도가 낮아지고 과도하게 높으면 과열을 막기 위한 보호 제어로 인해 속도가 하향 조정됩니다 충전 케이블의 발열 상태나 전력망 분배 등 외적 요인도 영향을 미치며 급속과 완속 충전 방식에 따른 차이 역시 충전 시간을 다르게 만듭니다. 결과적으로 전기차 충전 시간은 단일 제원 스펙이 아닌 충전 순간의 전력 스펙과 배터리 내부의 화학적 열적 환경의 조화에 의해 매 순간 최적화되는 가변적인 과정입니다