<312EB1E8C0CEC5C328BCF6C1A4BABBBBE7BFEB292E687770>

Similar documents
Ⅰ. 서론 전기자동차는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 전기 배터리와 전기모터를 사용해 구동하는 자동차이 다. 전기자동차는 크게 배터리로만 가는 순수 전기자 동차(EV), 동력원으로 전지에 저장한 전기만을 사용 하고 필요에 따라 충전을 시켜줄 수 있는 플러그인 하이

자동차와 IT가 만나면서 영화 속에서나 가능했던 장면들이 현실로 다가오고 있다. 자동차 산업은 좀 더 안전하고 편리함을 원하는 소비자의 니즈에 맞춰 기계장치에서 전자장치 중심으로 변화하고 있다. 최근에는 친환경, 안정성, 편의성에 초점을 맞춘 꿈의 자동차도 개발할 수

<B8F1C2F72E687770>

로지정되어 600여대의충전기가운행에불편함이없도록구축되어있으며, 전기차구매시정부보조금 1,500만원과지자체보조금 800만원은물론충전기설치까지지원되고있다. 이는전기차보급확산에있어경제성과충전인프라의중요성을시사한다. 2. 현황가. 전기차충전인프라개요전기차충전인프라는충전기, 운

- 2 -

LG Business Insight 1183

<C1B6BBE7BFF9BAB85F335F28C3D6C1BE292E687770>

BC6HP Korean.ai

September Vol

제목을 입력하십시오

AVSHH100B10 IM.~20.

PowerChute Personal Edition v3.1.0 에이전트 사용 설명서

THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE Nov.; 26(11),

1_12-53(김동희)_.hwp

보험판매와 고객보호의 원칙

CAN-fly Quick Manual

THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE Feb.; 29(2), IS


UDRIAUDVJVST.hwp

승용차 매장에서 팔리는 전기차, 올해를 기점으로 본격화 BMW i3 출시를 기점으로 전기차 시대는 본격화 될 것임 4 월, BMW 가 i3 를 출시하면서 전기차 시대는 본격화될 것으로 예상된다. i3 를 시작으로 기아차 역 시 4 월 Soul(소울)의 전기차 버전을 출

박선영무선충전-내지

ez-shv manual

04_이근원_21~27.hwp

Microsoft Word _전기차_국문full_수정.docx

SchoolNet튜토리얼.PDF

<B4EBC7D1C0FCB1E2C7F9C8B85F C0FCB1E2BFACB0A82E687770>

ACB Air Circuit Breaker A-2

인문사회과학기술융합학회

ISO17025.PDF

½Éº´È¿ Ãâ·Â


00Àâ¹°

00Àâ¹°

BYD 국내시장진출 언론보도에따르면전기차판매량기준글로벌 1 위업체인 BYD 는한국법인인 비 와이디코리아유한회사 (BYD Korea Company Limited) 의설립등기를마쳤으며, 국 내딜러최소 3 곳을확보하여한국시장에진출할계획을밝혔다. 이로써연말국내에진출을공언한전기

45-51 ¹Ú¼ø¸¸

Çö´ëÀ§¾Æ½Ã¾È10

00내지1번2번

TAE YOUNG Electronics 당사는 1987년 설립되어 직류전원장치를 전문 제조하는 업체로서, 국내 인터넷서비스 업체인 두루넷과 하나로텔레콤 등을 거쳐 현재의 SK브로드밴드, LG유플러스의 전원아답터 공급업체로서 오랜 시간 함께 성장하였습니다. 또한 자체 브

Microsoft Word - Industry-auto-테슬라160907

<BCBCC1BEB4EB BFE4B6F72E706466>

< FC1D6B7C2BBEABEF75F28BCF6C1A4292E687770>

untitled

BC6DX Korean.ai

지능정보연구제 16 권제 1 호 2010 년 3 월 (pp.71~92),.,.,., Support Vector Machines,,., KOSPI200.,. * 지능정보연구제 16 권제 1 호 2010 년 3 월

세종대 요람

<BFACBCBCC0C7BBE7C7D E687770>

- 2 -

03 장태헌.hwp

REVIEW CHART

3. 클라우드 컴퓨팅 상호 운용성 기반의 서비스 평가 방법론 개발.hwp


THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE. vol. 29, no. 10, Oct ,,. 0.5 %.., cm mm FR4 (ε r =4.4)

09구자용(489~500)

2

Æ÷Àå82š

DBPIA-NURIMEDIA

02 Reihe bis 750 bar GB-9.03

02이용배(239~253)ok

Microsoft Word - KSR2012A132.doc

(

-

목차 Ⅰ 시험개요 1 Ⅱ 건전지품질비교시험결과요약 4 Ⅲ 건전지종합평가표 8 Ⅳ 시험결과조치계획 9 [ ]

전기정보 11월(내지).qxp

09권오설_ok.hwp

Information Memorandum Danam Communications Inc

<5B D B3E220C1A634B1C720C1A632C8A320B3EDB9AEC1F628C3D6C1BE292E687770>

<30362E20C6EDC1FD2DB0EDBFB5B4EBB4D420BCF6C1A42E687770>

광운소식65호출력

Microsoft Power Point 2002

untitled

삼교-1-4.hwp

Journal of Educational Innovation Research 2017, Vol. 27, No. 2, pp DOI: : Researc

Energy Insights Vol. 1, No. 12

29 Ⅰ. 서론 물리학자들이 전파의 이론을 정립한 이후, 이를 기술적으로 실현함은 물론 적정 수준의 19세기 물리학자인 페러데이, 맥스웰, 헤르츠 등의 연구 결과로 인류는 전기장과 자기장의 변화 에 따른 전파를 만들어 낼 수 있게 되었고, 인류에 게 있어 없어서는 안되

레이아웃 1

(specifications) 3 ~ 10 (introduction) 11 (storage bin) 11 (legs) 11 (important operating requirements) 11 (location selection) 12 (storage bin) 12 (i

諛⑺넻?꾩뿰媛?遺€1?μ옱?몄쭛

에너지경제연구제 16 권제 1 호 Korean Energy Economic Review Volume 16, Number 1, March 2017 : pp. 95~118 학술 탄소은행제의가정용전력수요절감효과 분석 1) 2) 3) * ** *** 95

09김정식.PDF

DBPIA-NURIMEDIA

12È«±â¼±¿Ü339~370

Microsoft Word - 1-차우창.doc

기사전기산업_41-56

THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE Jul.; 27(7),

표 월메이커별중국시장승용차판매 ( 단위 : 대, %) Company Dec 218 Dec 217 % y-y Nov 218 % m-m HMC 86,53 11, , ,9 815, Kia 43,376

Microsoft Word - 김정훈

(Table of Contents) 2 (Specifications) 3 ~ 10 (Introduction) 11 (Storage Bins) 11 (Legs) 11 (Important Operating Requirements) 11 (Location Selection)

untitled

2012프로그램내지

4. 무선전력전송관련시장규모및전망 4-1. 전기차분야무선전력전송시장전망 4-2. 마이크로파전력전송시스템의시장전망 5. 국내외전기차분야무선전력전송참여업체사업전략 5-1. 해외 1) 비엠떠블유 (BMW) 2) 크라이슬러 (Chrysler) 3) 볼보 (Volvo) 4) T

Microsoft Word _전기차_국문full_수정.docx

<353420B1C7B9CCB6F52DC1F5B0ADC7F6BDC7C0BB20C0CCBFEBC7D120BEC6B5BFB1B3C0B0C7C1B7CEB1D7B7A52E687770>

BC6DX-II Korean.ai

<35335FBCDBC7D1C1A42DB8E2B8AEBDBAC5CDC0C720C0FCB1E2C0FB20C6AFBCBA20BAD0BCAE2E687770>

ITVX-A-C1

<31372DB9DABAB4C8A32E687770>

......

<322EC7E3B0E6BFC120C0CCBDC5BED620C0CCC0E7C7D020C0CCBBF3BAC020C7D1BDC2BCF628B1D7B4EBB7CE4F4B292E687770>

<BFACB1B85F D333528C0CCC3B6BCB1295FC3D6C1BEC8AEC1A45FC0CEBCE2BFEB E687770>

KEIT PD(15-11)-수정1차.indd

Transcription:

Journal of Standards and Standardization, Vol. 6, No. 3, 30 September 2016, pp. 1-10 ISSN 2234-0408 http://www.standards-standardization.org Copyright c 2016 SSS 1) 전기차충전방식의국내외표준동향과정책 김인택 1* 1 명지대학교정보통신공학과, kit@mju.ac.kr International and Domestic Standards for Electric Vehicle Charging Methods Intaek Kim 1* 1 Department of Information and Communication Engineering, Myongji University (2016-03-02 접수 ; 2016-09-25 수정 ; 2016-09-28 채택 ) 요약 전기자동차는기존의내연기관자동차를대신하여환경보호와신산업의창출이란관점에서많은국가들의관심을끌고있다. 이에따라국가마다다양한충전방식들이존재해왔었는데, 최근들어국가별로한두가지방식으로정리되어가고있다. 본논문은유럽, 미국, 일본, 중국, 한국에서사용되고있는국제표준을비교하여정리한다. 키워드 : 전기차, 충전표준, IEC 61851-1, IEC 62196-2, SAE J1772, CHAdeMO ABSTRACT In recent years, Electric Vehicles (EVs) have been focus of attention globally to replace the existing internal combustion engine vehicles since they tend to be environmentally friendly and create new industry. There had been several options for charging methods in many EV manufacturing countries, but they recently adopt only one or two for the standardization. This paper addresses some of them used in Europe, North America, Japan, China and Korea. Key words: Electric Vehicle, Charging Standard, IEC 61851-1, IEC 62196-2, SAE J1772, CHAdeMO * Correspondence to: Intaek Kim, Tel.: 82-31-330-6772, E-mail: kit@mju.ac.kr 본연구는사단법인표준학회의표준정책공모사업의연구결과로수행되었음.

2 Intaek Kim 1. 서론 최근전기자동차 ( 이하전기차, Electric Vehicle, EV) 에대한관심이화석연료의연소에의한대기오염과기후에미치는영향, 저비용연료의교통수단, 전기자동차로인해새로운산업의창출, 스마트그리드 (smart-grid) 와같은지능형전력의사용으로고조되고있다 [1-3]. 그러나일부에서는전기차가환경문제를해결할수있는대안이아니라고하는주장도있는데 [4], 이에대한근거로써전기자동차제작후, 운행되다가폐차될때까지전과정에서미치는환경문제는내연기관자동차에비해더심각하다고보기때문이다. 그럼에도불구하고전기차의보급률은세계적으로탄력을받아계속증가하고있는실정이다. 그러나현재배터리성능에따른거리제한으로아직도만족스럽지못한상태이며, 무엇보다도급속충전소의부족이전기차보급에가장큰장애요인으로남아있다. 충전소의설치환경이국가마다다르기때문에, 국가가추구하는충전방식도다를수밖에없다. 예를들어북미의경우는교류에의한완속충전도쉽게수용할수있는반면우리나라의경우는대부분의주거지가아파트라는점에서장애가되고있다. 그러나궁극적으로신속한충전방식은전기차의보급이나운영에있어매우중요하다. 전기차충전방식의선정은기술적인부분뿐만아니라자국산업의이익을극대화해야하는측면에서왜곡될수있다. 이는마치과거비디오에서베타방식이 VHS 방식에의해사라진것처럼기술적인우월성이표준이되는것을보장하지못한다. 본논문에서는먼저전기차의표준현황을설명한다. 이는전기차의분류와전기차의국제표준을포함한다. 3장이후부터 5장까지유럽, 미국, 일본, 중국그리고우리나라의충전방식표준을다룬다. 먼저 3장에서는유럽표준인 IEC 61851-1 과 IEC 62196 등을다룬다. 미국의표준인 SAE J1772 와테슬라의 supercharger 은 4장에서설명되어있다. 일본, 중국, 한국의표준은 5장에서설명한다. CHAdeMO 로알려진직류급속충전은일본에서개발된방식으로일본이외에도미국, 유럽에도많이설치되어있다. 중국의표준은 GB/T 라고하는데, 최근충전방식의통일을천명하면서어느나라보다도전기차보급에더많은노력을들이고있다. 마지막으로우리나라에존재하는표준을소개한다. 이논문의마지막 6장에서는세계적인표준화경향에따른우리나라가나아가야할방향을간략하게제시한다. 2. 전기차의표준현황 2.1 전기차의분류 [5] 앞에서언급했던전기차는좀더엄격히구분하면세가지로크게나눌수있다. 이들의공통적인특성은전기를자동차의에너지원으로사용한다는것이다. 전기를 100% 에너지원으로사용하는전기차는배터리전기차 (Battery Electric Vehicle, BEV) 라고도표현한다. 전적으로전기에의존하여운행되므로배기가스를발생시키지않으며, 충전인프라가 BEV 의보급에있어매우중요한요소가되기도한다. 한편하이브리드전기차는전기와화석연료를함께사용하는데각각모터와엔진을구동시키는데사용된다. 그러나차량운행에있어주동력원과전기충전방식에따라더구분되기도한다. 보통하이브리드전기차 (Hybrid EV, HEV) 라고하면주동력원이엔진이며, 모터는보조적인역할을수행한다.

전기차충전방식의국내외표준동향과정책 3 모터의에너지원인전기에너지는엔진의회전에의해생성된다. 플러그인하이브리드자동차 (Plug-In Hybrid EV, PHEV) 는모터가주동력원이며엔진이보조적인역할을하는데, 모터에필요한전기에너지를엔진으로부터얻을수있지만집이나사무실의전원에플러그인하여전기를얻는다. 화석연료는전기에너지가방전된경우에사용한다. 이러한 PHEV 는보통 HEV 에비해두배정도의연비를가진다. EV를충전하는것은 EV 내에존재하는배터리를충전하는것이다. 충전기는종류에따라크게두가지방법이있는데, 직류충전 (DC charging) 과교류충전 (AC charging) 으로나눌수있다. 직류충전은충전기의출력이직류이므로 EV의배터리를충전시키는데별도의장치가필요하지않다. 그러나교류충전은 EV내에서교류를직류로전환시켜주는 On-board 충전기가필요하다. 교류충전은 EV가교류전원에직접연결되기때문에별도의장치가간단하지만, 전력크기에제한이있어장시간충전시켜야하는불편함과함께 EV 내에변환장치가필요하다. 그런가하면직류 off-board 충전 ( 직류충전 ) 은교류충전이가지고있는문제점으로부터자유롭지만높은전력의직류충전소가건설되어야한다. 일반적으로급속충전이라할때, 직류충전을말하는것으로 1시간이내이루어진다. 2.2 전기차충전방식의국제표준전기차의표준화작업은지역적으로분류될수있다. 유럽의국제전기기술위원회 (The International Electrotechnical Commission: IEC), 미국의미국자동차엔지니어협회 (Society of Automotive Engineers: SAE), 그리고중국의 GuoBiao(GB) 가가장많이사용되는 EV를위한전도성충전표준 (conductive charging standard) 을제정했다. DC 급속충전표준으로일본의 CHAdeMO 가존재한다. IEC 표준은대부분의유럽 EV 업체가채택하고있으며, 미국과일본은 SAE, 그리고 GB는중국 EV업체가표준으로정했다. 이러한표준들은충전방식, 플러그 (Plug) 와소켓 (socket) 형태, 그리고통신방식도정의한다. 예를들면 SAE 와 IEC 표준은 EV와충전기사이에같은통신프로토콜을사용하지만다른플러그와소켓을사용한다. 한편 GB는다른통신프로토콜을사용하여 SAE 나 IEC 와양립하지않는다. EV 충전과관련된표준은 SAE J1772에의한충전소 (charging station) 을전력레벨 (power level), IEC 61851-1 에의한충전모드 (charging mode), IEC 62196 에따른커넥터표준 (connector standards) 를들수있다. 3. 유럽전기차충전방식의표준 3.1 IEC 61851-1 그림 1. 교류와직류충전비교 [6] IEC 61851-1 은 EV 충전에 4 가지의충전모드를정의하고있다. 여기에는 EV에공급되는전원에따라직류, 단상교류, 삼상교류로나눈다. 전압은 AC의경우단상일때 110V에서삼상일때 480V,

4 Intaek Kim 그리고충전기와 EV 사이의단방향또는양방향통신을위한콘트롤라인과접지의유무여부를정의하고있다. 4 가지모드를간단하게표현하면아래와같다 [7]. - 모드 1은완속충전, 교류가정용표준소켓콘센트를사용한다. - 모드 2는완속충전, 교류가정용표준소켓콘센트를사용하되, 부가적으로 In-cable control box를사용하여양방향데이터통신이이루어진다. - 모드 3은 control pilot이 AC 전원에연결된전용소켓콘센트단자를사용한다. - 모드 4는 DC 급속충전방식으로앞의방식과달리 EV 내의 on-board 충전기를사용하지않는다. 3.2 IEC 62196-2 한편 IEC 62196-2는소켓콘센트 (socket-outlet) 의세종류를정의하고있다 [8]. - IEC 62196-2, 타입 1(Type 1) 은단상차량커플러로 SAE J1772-2009 표준이이타입 1 커넥터를사용한다. 이표준은 5 핀이있는데 2 핀은단상교류, 나머지 3핀은각각접지, 근접감지, control pilot으로사용된다. - IEC 62196-2, 타입 2(Type 2) 는 Mennekes 사가개발한표준으로단상또는삼상네트워크에사용된다. 충전출력이 43.5kW 이며, 충전전류는 63A 까지나오며 7개의핀을가졌다. 유럽에서모드 3에가장많이사용된다. - IEC 62196-2, 타입 3(Type 3) 은 SCAME 사가개발했으며단상과삼상차량커플러를가지고있다. 저렴한플러그와설치비가들어널리 사용되나최대전력이삼상에서 22kW(32A) 로제한되어있다. 이상에서설명한 EV 충전모드와충전기의소켓- 콘센트를정리해보면표 1와같이요약될수있다 [1]. 표 1. 유럽전기차충전기의플러그모드와타입 출력 가정개인 3.7kW 이하 개인전용 22kW 이하 플러그가정용 Type 2/3 충전모드모드 2 3.3 유럽의동향 모드 2,3 반공용 AC 22 kw 이하 Type 2/3 모드 2,3 공용 AC 22kW 이하 Type 2/3 모드 2,3 공용 DC 50kW CHAde MO 모드 4 EV 의충전이신속하게이루어져야하는것은 EV 의보급에있어가장선결되어야할문제이다. 이렇게높은전력에의한충전이필요하다보니유럽의초기전기자동차시장에는직류충전방식인 CHAdeMO 를따르는많은일본전기차가보급되었다. 이방식은유일한직류충전방식으로최대 50kW 의출력을가지고있으며당시국제적인표준은아니나유럽에많은나라에서실제로사용되는 De facto 표준이었다. 유럽도급속충전의필요성을인식하고있는까닭에 CHAdeMO 를대신할수있는결합충전방식, 즉하나의충전커넥터에직류와교류충전이모두가능한콤보 (Combo) 방식을선호하고있다. 이방식은장래최대 100kW 의출력으로충전이가능하며, 이콤보커넥터는현재 IEC 표준화작업중에있다. 그림 2는콤보 2(Combo 2) 또는 IEC DC 콤보라불리는콤보커넥터이며상단에 7핀을가진 IEC 62196-2 의타입 2 커넥터이다. EV의충전방식과관련된위원회는유럽의모든 EV가이타입 2 커넥터를장착하도록의무화하였다.

전기차충전방식의국내외표준동향과정책 5 4. 미국전기차충전방식의표준 4.1 SAE J1772 [9] SAE(the Society of Automotive Engineering) 은 1996 년이후 J1772 표준화작업을수행하여왔다. SAE J1772 의공식명칭은전기자동차전도성충전커플러인데 EV 충전시스템과관련된물리적, 전기적, 그리고성능과관련된요구사항들을포함하고있다. EV에공급되는충전전력레벨을아래의표 2와같이 3 가지의레벨로표시한다. 레벨 1은저충전 (low charge), 레벨 2는주충전 (primary charge), 그리고레벨 3은급속충전 (fast charge) 를의미한다. 충전방식 정격 AC 전압 [V] 표 2. 충전전력레벨 예상전력레벨 대상 EV 레벨 1 120 1.4kW/12A PHEV 레벨 2 240 4kW/17A 19.2kW/80A PHEV/ EV 레벨 3 208-600 50kW100kW EV 충전기위치온보드단상 온보드단상 /3 상 오프보드 3 상 레벨 1은집이나사무실에서충전할때사용되며, NEMA 5-15R/20R 로지정된콘센트가필요하다. 충전시간은 4~11 시간이소요되며주로 PHEV 충전에사용된다. 레벨 2는공공장소의전원공급장치에서충전할때사용되며충전시간은 2~6 시간정도가소요되며주로 PHEV 또는 EV 충전에사용된다. 마지막으로레벨 3은 480V 이상직류를사용하여오프보드 (off-board) 충전기를사용하여교류를직류로변환해야한다. SAE J1772 커넥터는 IEC 62196-2 의 5핀타입 1 커넥터를의미하는것으로 2핀의직류핀이포 함된것을 SAE DC 콤보라고표현한다. 직류와교류가동시에합해진충전방식은미국에서사용되는 SAE DC 콤보또는콤보 1과유럽에서사용되는 IEC 61851 타입 2 방식의콤보 2로구분할수있다. SAE 는 EV 충전과관련하여많은종류의표준을보유하고있다. 특히 SAE 는전기차와충전소라고알려진 EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment) 의사이통신을통해에너지전달모니터링과관리, 지불정보, 그리고승인과관련된정보를규정하는데노력하고있다. SAE 는차량, 배터리, 인터페이스그리고인프라에관련된표준을가지고있다. 몇가지를예로들어보면, 차량에는 SAE J-1715(HEV 와 EV 용어 ), J-2344( 전기자동차안전가이드라인 ), J-2464 (EV, HEV 의충전에너지스토리지시스템의안전 ), J-2293(EV 에너지전송시스템 ) 등이있으며, SAE J-1772, J-1773( 전기차유도커플충전 ), J-2836 part 1( 플러그인차량과그리드간통신을위한유저케이스 ), part 2( 플러그인차량과 EVSE 간통신을위한유저케이스 ), J-2931(EV 와 offboard 디바이스간의디지털통신 ) 등과같은인터페이스관련된표준들이존재한다. 4.2 Tesla Supercharger[10] 테슬라 supercharging 으로알려진이방식은레벨 1에서부터테슬라의독자적인 DC supercharging 까지의범위까지를모두포함한다. 후자는 30분충전에 170 마일 (272 Km) 정도를운행할수있는데, 이는현재까지나와있는 DC 급속충전중가장효율이높은방식이다. 테슬라충전방식을좀더구체적으로살펴보면다음과같은특성을지니고있다. - 120v 12 amp(nema 5-20) 와 240v 50 amp

6 Intaek Kim (NEMA 14-50) 에사용할수있는어뎁터를제공 - 다른어뎁터를이용하여 J1772 충전소를사용할수있음 - Supercharger 충전소에서는 120kW 로 DC 충전이가능 - CHAdeMO 충전소에서도사용할수있는어뎁터를제공 - 그러나 CHAdeMO 나콤보 1 사용자들에게 Supercharger 충전소를사용할수있는어떠한어뎁터도제공하지않음 4.3 미국의동향미국은 2014년플러그인하이브리드전기차 (PHEV) 와배터리전기차 (BEV) 의전세계시장에서 39% 를차지하였으며, 2012 년통계에의하면 PHEV 에서는 70%, BEV 에서는 26% 를차지하고 그림 2. 충전기커넥터국제표준 [5]

전기차충전방식의국내외표준동향과정책 7 있다 [11]. 미국인들의장거리이동이많은것을짐작해볼때 BEV보다 PHEV이더많은점유률을가진것이쉽게이해된다. 미국전기자동차은앞에서설명한바와같이 SAE 가승인한급속충전방법으로그림 2와같이콤보 1으로알려진 5핀콤보를사용한다. 이방식은기존에있던 SAE J-1772 표준을확장한것으로 GM과 BMW 가공동으로개발하여 2013 년후반기부터보급되기시작하였다. 아래쪽의 2핀은 480v 직류를충전하는것으로 20 분만에 80% 정도의충전용량에도달한다. 이커넥터의 5핀은기존의레벨 2 방식을그대로사용할수있는데, GM과 BMW뿐만아니라기존의포드, 크라이슬러, Daimler, 폭스바겐, 아우디, 포르세등이사용할수있다. 한편 2015 년미국에서가장많은매출을올린전기자동차는테슬라모델 S( 테슬러어뎁터 ), 니산리프 (CHAdeMO), 그리고 BMW i3( 콤보 1) 이었는데, 이들전기차에서사용되는충전커넥터가상이한것도충전방식의통일이어려운가를설명한다. 5. 일본 / 중국 / 한국전기차충전방식의표준 차데모는중장거리를이동하는차량들에게빠른시간내에충전이이루는것을목표로하여집이나사무실보다는시내주차장, 고속도로휴게실등에서찾아보기쉽다. 현재일본에 5960 곳, 유럽 2755 곳, 미국은 1554 곳, 그외 108 곳에충전기가설치되어있다. 차데모브로셔에나온 2010 년부터 2014 년까지누적된통계를살펴보면, 급속충전방식에서차데모는 50%, 테스라는 13%, 그리고콤보타입이 7% 등의순으로가장많이사용되는급속충전방식이라고할수있다. 그러나미국이나유럽에서콤보방식을표준으로사용함에따라견제를받고있는실정이다. 차데모가 62.5 kw의출력 (125 A, 500 V) 을가진데비해, 테슬라는 120 kw, SAE 콤보 ( 콤보1) 은 100 kw(200-500v, 200A) 까지나온다. 차데모의성공여부는차데모방식의전기자동차가얼마나판매되는가에달려있다고볼수도있다. 전기자동차판매초기에는차데모방식전기자동차가유럽과북미에서인기가있었으나, 이제는미국이 SAE DC 콤보 ( 콤보 1) 방식을표준으로채택하였으며유럽도 2019 년부터 IEC DC 콤보 ( 콤보 2) 만을단일표준으로하는법안이통과되어차데모의확장은제한적이될수밖에없다. 5.1 CHAdeMO 5.2 GB Standard CHAdeMO( 차데모 ) 는 2009 년일본도쿄전력에의해개발된최초의직류급속충전방식이다 [12]. 이방식은최근 IEC 에도표준으로설정되었으며, 충전시스템은 61851-23, 통신방식은 61851-24, 그리고커넥터는 62196-3 이다. 차데모는 CAN(Controller Area Network) 통신이충전을위한통신방식으로사용되고있는데, CAN 은차량의통신네트워크에가장선호되는통신방식이기도하다. 중국은자국의환경을보호하고, 그간뒤졌던자동차시장에서전기자동차로승부를걸고있다. 이를위해 2015 년중국국무원상무회의에서는 전기차충전인프라시설건설가속화에관한지도의견 을통과시켰는데, 2020 년까지 500 만대전기자동차보급을목표로충전인프라확충을주로내용으로하고있다. 중국의충전표준으로 GB/T 20234 가있으며이는독일의 IEC 62196 커넥터와유사하지만기능적으

8 Intaek Kim 로는상이하다 [13]. 이표준은레벨 2와레벨 3를지원하고있으며직류는 250v 와 400v를지원한다. 이표준에서는충전의제어를위해중국의 GB/T 커넥터는 PLC가아닌 CAN 버스를사용하고있다. GB/T는아직급속충전을정확히표준이확정되지않았으나적어도기존의 CHAdeMO, 콤보 1, 콤보 2와같은충전방식과는호환이되지않는다. 그러나중국은어떠한표준을만들더라도국제표준이될것으로예상되는데이는중국의전기차시장이가진규모에기인한다. 5.3 KSRIEC 62196 우리나라는앞에서설명한미국, 유럽, 일본, 중국과달리고유의표준을가지고있지않다. 따라서산업통상자원부는 2015 년 5월커넥터에관련표준인 KSRIEC 62196을제정하였다 [14]. KSRIEC 62196 은플러그, 소켓-아웃렛, 자동차커넥터및자동차인력 전기자동차의접촉식충전에대한표준이다. KSRIEC 62196-1 은일반요구사항으로규정하고있다. 교류충전용커플러 IEC 의국제표준을도입하여 KSRIEC 62196-2 란국가표준으로설정하였으며, 충전시스템은 IEC 61851-1/21~24을따라 KSRIEC 61851-1/21~24로 2012년에제정한바있다. 직류 ( 차데모 ) 와콤보방식의전기차충전용커플러 ( 커넥터와인렛 ) 에대한 IEC 가정한국제표준을도입해국가표준으로정하고이를 KSRIEC 62196-3 로제정하였다. 이에따라국내외모든차종의충전커플러에대한운용성을확보하였는데, 기존의단체표준 ( 스마트그리드협회 [15], 자동차공학화 ) 에서운영되던커플러표준도국가표준으로제정하여신뢰성을확보하고있다. 전기차에대한표준화는통신기술을이용해충전량에따른사용료부과, 결제와같은서비스뿐만아 니라, 전기차에충전된전력을한전에다시파는 V2G(Vehicle to Grid) 로확대되어가는연구가진행되고있다. 이와같은노력은국제표준화기구 (ISO) 와국제전기기술위원회 (IEC) 가공동으로노력하여 ISO/IEC 15118 을작업하고있다. 그러나이표준에서는우리나라인프라와맞지않는고속전력선통신 (HPGP) 기반으로하고있어이에대한대응으로우리의기술인고속전력선통신 (HSPLC) 를 ISO/IEC 15118-3 에반영한바가있다. 우리나라전기차는기아의쏘울로대표되는데, 2015 년 8월까지국내외로 5,399 대가판매되었으며, 제주도에만 2015 년까지누적 2,930 대의전기차보급계획을가지고있다. 그러나 2014 년말기준으로세계전기차보급은전체차량판매의 0.08% 를차지하는 66만 5천대임을감안할때우리나라전기차보급은그속도가매우더딘편이라할수있다. 이는우리나라가전기차보급을환경정책으로보고있기때문인데, 미국, 노르웨이, 중국, 일본등공격적인지원정책을펴는나라들은전기차를새로운산업과시장창출이라보는시각이우리와다르다. 표 3. 국내운행중이전기차비교제작사 / 차량충전커플러기아레이 AC/DC 5 pin/ 차데모르노삼성 SM3 AC 7 pin GM 스파크 AC/DC 5pin 콤보기아쏘울 AC/DC 5pin/ 차데모 BMW i3 AC/DC 5pin 콤보닛산리프 AC/DC 5pin/ 차데모현재전기차구입보조금은정부의정액보조금 1200만원, 지자체보조금 300~700만원, 세금감면등을고려해보면적지않은규모이지만, 이것이실제전기차구매로이어지지못하고있다. 그이유로는충전기의절대부족으로인한불편함을들수

전기차충전방식의국내외표준동향과정책 9 있다. 그러나정부는제주도에 2030 년전기차 100% 전환을위한중장기종합계획 (2015~2030) 을전국최초로확정발표하여한바가있다 [16]. 도내 36만대차량을전부전기차로교체하고 2017 년까지급속충전기 2239 기, 완속충전기 2만162 기, 그리고전기차보급은 2만 9225 대로계획하고있어, 제주가글로벌전기차메카로도약할수있는기반이될전망이다. 는데, 국내전기차제작사의대응속도는지지부진한상태이다. 정부는 2030 년제주도전기차 100% 전환을계기로전기차보급을위한다양한정책이요구된다. 이를위한방법으로전기차종의다양화, 충전기보급률제고, 전기차구매보조금지급등에기존의정책을강화유지시키려는노력을경주해야한다. 감사의글 6. 결론 본논문에서는전기차에적용되는표준들을살펴보았다. 전기차의표준화과정은기술적인우월성이시장을지배하는양상과달리, 국가의이익과문화적인특성이반영되고있다. 우리나라는독자적인표준을가지고있지않다. KSRIEC 로표현되는표준은 IEC 를준용하는수준인데, 이는우리나라전기차제작사의경쟁력부재에기인한다. 또한현재우리나라에출시되고있는전기차는미국, 유럽, 그리고일본의충전방식이혼재되어있어, 어느특정방식을배제할수도없는처지이다. 장기적인관점에서살펴볼때, 다양한충전방식의혼재는결국충전인프라구현에있어부담이된다. 따라서당분간세계적추이를관망하다가충전방식의윤곽이들어났을때, 특정한소수의표준을채택하는것도고려할수있다. 이에비해시장의규모가큰중국의경우, 자국에수출되는전기차는자국의충전표준에맞도록유도하고있다. 전기차시장은 2014 년 53% 의성장을이룩할정도로매우확대되고있다 [17]. 이에따라우리나라기업들도배터리를공급하여많은수혜자가되고있 본연구는사단법인표준학회의표준정책공모사업의연구결과로수행되었음. 참고문헌 [1] M. Falvo, D. Sbordone, I. S. Bayram, M. Devetsikiotis, EV Charging Stations and Modes: International Standards, 2014 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, pp. 1134-1139, 2014. [2] P. Maheshwari, Y. Tambawala, H. K. Nunna, and S. Doolla, A Review on Plug-in Electric Vehicles Charging: Standards and Impact on Distribution System, 2014 IEEE International Conf. Power Electronics, Drives and Energy Systems, pp. 1-6, 2014. [3] J. Y. Yong, V. K. Ramchandaramurthy, K. M. Tan, N. Mithulananthan, A review of the state-of-the-art technologies of electric vehicle, its impacts and prospects, Renewable and Sustainable Energy Reviews, pp.365-385, vol. 49, 2015. [4] Ozzie Zehner, Unclean at Any Speed, IEEE

10 Intaek Kim Spectrum, pp.40-45, vol. 50 (7), 2013. [5] V. Schwarzer, R. Ghorbani, Current Stateof-the-Art of EV Chargers, Technical Report, Hwaii Natural Energy Institute, Report Number: HNEI-01-05, 2015. [6] Heather Flanagan, EV Basics & Barriers Webinar, ABB www.slideshare.net/wiclean Cities/abb-presentation [7] IEC 61851 Electric vehicle conductive charging system, 2010. [8] IEC 62196-2 Plugs, socket-outlets, vehicle connectors and vehicle inlets Conductive charging of electric vehicles Part 2: Dimensional compatibility and interchangeability requirements for a.c. pin and contact-tube accessories, 2016 [9] SAE Electric Vehicle and Plug-in Hybrid Electric Vehicle Conductive Charge Coupler, SAE J1772, 2012 [10] D. Herron, Tesla Motors revolutionizes the electric car with the Supercharger network, September 9, 2002, http://longtailpipe.com/ 2012/09/09/tesla-motors-revolutionizeselectric [11] www.iea.org/publications/globalevoutlook_ 2013.pdf [12] www.chademo.com [13] www.emsd.gov.hk/filemanager/en/content_ 444//Charging_Facilities_Electric_Vehicles.pdf [14] 산업통산자원부보도자료, 전기차충전은표준으로통한다., 2015년 5월 14일. [15] I. Kim, A. Al-Hilo, H. Jang, J. Yoo, Conformance Testing of SGSF-064-1 Using CANoe, pp1086-1101, vol. 5, Applied Sciences, 2015. [16] 전자신문 2017 년제주에전기차충전기 2만 2000 기깔린다, 2015 년 6월 17일. [17] www.iea.org/evi/global-ev-outlook-2015- Update_1page.pdf