가장 중요한 사항들
- 충전 손실은 차량이 가정용 콘센트의 교류(AC)를 고전압 배터리에 필요한 직류(DC)로 변환해야 하는 과정에서 발생합니다.
- 차량용 충전기(OBC)는 히터 및 쿨러와 같은 다른 구성 요소의 에너지 소비 외에도 충전 중 가장 큰 에너지 손실의 주요 원인입니다.
- 충전 효율을 높이기 위해 일부 자동차 제조업체는 기존의 실리콘 부품에서 더 효율적이지만 가격이 더 비싼 탄화규소(SiC) 부품으로 전환하고 있습니다.
다시 말해, 에너지 계량기가 충전 중 30kWh를 소비했다고 기록했지만, 차량에는 27kWh만 사용했다고 표시될 수 있습니다. 물론 이것도 사실이지만, 차주는 여전히 30kWh에 대한 요금을 전액 지불해야 합니다.
계기판에 표시된 값과 구동 배터리에 실제로 공급되는 값의 차이를 "충전 손실"이라고 하는데, 독일의 ADAC 협회가 경쟁 브랜드의 다섯 가지 모델을 테스트한 결과, 일부 전기차는 이러한 손실을 최소화하는 데 있어 다른 모델보다 더 뛰어난 성능을 보인다는 사실을 발견했습니다. 이 권위 있는 협회는 또한 모든 전기차에 적용 가능한 비용 절감 방안도 찾아냈습니다.
ADAC 에 따르면 , 고출력 가정용 충전기를 사용하면 테스트한 모든 전기차에서 충전 손실이 줄어들어 장기적으로 비용 절감 효과를 볼 수 있다고 합니다. 반면, 가정용 콘센트에 직접 꽂는 휴대용 충전기는 비상시에 유용할 수 있지만, 저출력 충전기는 충전 손실이 더 크기 때문에 전기 요금이 더 많이 나올 수 있습니다.
협회는 세 가지 AC 충전 테스트를 실시했습니다. 첫 번째는 2.3kW 휴대용 충전기를 사용한 테스트, 두 번째는 4.1kW 태양광 충전을 시뮬레이션한 테스트, 세 번째는 11kW 또는 22kW를 제공할 수 있는 고출력 가정용 충전기를 사용한 테스트입니다.
후보 차량에는 메르세데스-벤츠 CLA, 르노 5, 테슬라 모델 Y, 볼보 EX30, 폭스바겐 ID.7이 포함되었습니다.
널리 사용되는 테슬라 모델 Y는 모든 전기차 중 충전 손실률이 가장 낮았지만 , 이 미국산 크로스오버 차량조차도 2.3kW 휴대용 충전기를 사용하면 12.7%의 손실이 발생했습니다. 11kW 가정용 충전기로 바꾸자 손실률은 절반으로 줄어들어 6.1%가 되었습니다.
이와는 극명한 대조를 이루는 것은 신형 메르세데스-벤츠 CLA가 휴대용 충전기를 사용할 때 무려 24.2%의 전력 손실을 경험했다는 점입니다. ADAC에 따르면 이는 메르세데스-벤츠가 휴대용 충전기 사용 시 내장 충전기에 8암페어의 전류 제한을 두었기 때문입니다. 하지만 11kW 벽걸이형 충전기를 사용하면 이러한 손실이 6.9%로 크게 줄어듭니다.
프랑스의 르노 5는 11kW 충전기에 연결했을 때 그룹 내에서 가장 낮은 충전 손실을 기록했습니다. 한편, 미국에서 잠시 판매되었던 볼보 EX30은 22kW 충전을 지원하는 유일한 전기차였지만, 11kW 레벨 2 충전기에 비해 향상 폭은 미미했습니다. 22kW 충전기를 사용했을 때 EX30의 손실률은 6.7%였으며, 11kW 충전기를 사용했을 때는 7%였습니다.
AC 충전 손실
| 스타일 | 2.3kW 충전기 | 4.1kW 태양광 충전기 시뮬레이션 | 11kW 충전기 | 22kW 충전기 |
| EQ 기술이 적용된 메르세데스-벤츠 CLA 350 | 24.2% | 12.8% | 6.9% | 지원되지 않음 |
| 르노 5 E-테크 | 13.7% | 8% | 5.1% | 지원되지 않음 |
| 테슬라 모델 Y | 12.7% | 9.4% | 6.1% | 지원되지 않음 |
| 볼보 EX30 | 14.2% | 9.1% | 7% | 6.7% |
| 폭스 바겐 ID.7 | 15.3% | 10.6% | 6.9% | 지원되지 않음 |
공정한 테스트를 위해 충전 세션은 배터리 충전량이 10%에서 90% 사이일 때 기록되었습니다. 이렇게 하면 충전량이 높을 때 발생할 수 있는 셀 평형 상태가 결과에 영향을 미치지 않습니다 . 각 세션 시작 시 배터리 온도는 20°C에서 30°C 사이였습니다.
운송 중 손실이 발생하는 이유는 무엇일까요?
충전 손실은 자동차의 전자 부품이 가정용 콘센트에서 나오는 교류(AC)를 고전압 배터리에 필요한 직류(DC)로 변환해야 하기 때문에 발생합니다. 가장 큰 손실은 차량 내장 충전기(OBC)에서 발생하지만, 히터나 라디에이터와 같은 다른 부품에서도 전력이 소모될 수 있습니다.
이러한 이유로 일부 자동차 제조업체는 더 저렴하지만 효율성이 떨어지는 기존 실리콘 기반 반도체에서 에너지 효율은 훨씬 높지만 가격도 더 비싼 탄화규소(SiC) 부품으로 전환했습니다.
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