DC 충전 피크 전력에 대한 기만적인 진실

150kW, 200kW, 250kW - DC 충전의 최대 전력에 관한 한 경주는 멈추지 않을 것 같습니다. 그런데 전기차 최대 충전전력의 중요성이 너무 지나친 걸까요? 결국 전기 자동차의 수명에서 DC 충전은 앞으로 진행될 충전 세션의 소수를 나타냅니다. 유럽 ​​운전자의 95%가 하루 최대 50km를 주행합니다. 그러면 최소 사용 충전량을 얼마나 빨리 복원하는지가 정말 중요할까요?

DC 충전이 중요해진 이유는 제조사들이 자사 배터리 기술의 기술적 진보를 보여주고 싶어하기 때문이다. 많은 사람들이 여전히 "충전 전력"과 ICE 차량을 전기 차량과 "충전"(재충전)하는 데 걸리는 시간을 비교합니다.

그리고 실제로 장거리 여행에서는 전기자동차의 경우 DC 충전이 중요합니다. 그런데 이 200kW, 250kW, 300kW 급속 충전이 가능한 자동차가 과연 그 약속을 지킬 수 있을까요? 알아보자

최대 충전 전력

최대 충전 전력은 방정식의 한 측면입니다. 최근 800V 아키텍처 자동차는 Lucid Air(300kW) 또는 Porsche Taycan 및 Audi E-tron GTduo(270kW)를 예로 들어 DC 충전의 한계를 확장하고 있습니다.

400V 세계에서 Tesla는 V3 슈퍼차저에서 250kW 피크 충전 전력으로 선두를 달리고 있습니다. 반면, 충전율이 낮은 차량은 Nissan Leaf(50kW), Skoda Citigo, VW e-up! 등 공랭식 배터리를 장착한 차량입니다. 듀오(40kW).

다음 표에는 최대 충전 속도와 분당 예상 충전 범위가 계산되어 있습니다. 분당 예상 충전 범위는 DC 충전이 가장 필요하고 가장 자주 사용되는 일반적인 시나리오인 고속도로에서 130km/h의 예상 전력 소비량을 사용하여 계산됩니다.

충전 곡선

최대 DC 충전 전력은 확실히 중요하며 전기 자동차의 기술 수준을 나타냅니다. 그러나 일상적인 운전자에게 더 중요한 것은 10%~80%의 일반적인 범위에 대한 평균 DC 충전 전력입니다.

이상적인 세계에서는 최대 DC 충전 전력이 충전 시간과 일치하지만 안타깝게도 그렇지 않습니다. 고전압 배터리는 짧은 시간 동안, 특정 충전 수준에서만 최대 충전 전력을 유지할 수 있습니다.

충전 곡선은 차량마다 다르며 주로 배터리 사양과 BMS(배터리 관리 시스템)의 충전 처리 방식에 따라 달라집니다. 충전 전력 감소는 실제로 배터리의 과도한 열을 방지하기 위한 안전 메커니즘이며, 배터리 충전 수준이 높아지면 셀 밸런싱이 발생하여 충전 전력이 제한됩니다.

다음 표에서는 10~80%의 평균 충전 전력을 사용하여 실제 데이터와 분당 예상 충전 범위를 살펴봅니다. 최고 성능 기업의 최대 DC 충전 전력은 훨씬 더 높지만 평균 DC 충전 전력은 약 175~180kW인 것으로 보입니다. 평균 충전 전력은 Fastned에서 제공한 충전 곡선에서 가져온 데이터를 사용하여 계산되었습니다.

결론

자동차가 받을 수 있는 최대 충전 전력이 무엇이든 관계없이 일반적인 DC 충전 세션 동안 평균 충전 전력이 80%까지 약 180kW 수준에 도달하는 것으로 나타났습니다. 그리고 이는 실제로 기술적인 관점에서 볼 때 의미가 있습니다.

오늘날 대부분의 전기 자동차는 변형이 거의 없는 리튬 이온 NMC 화학 배터리를 사용합니다. 이 180kW 평균 충전 전력은 전압(400V 또는 800V)에 구애받지 않기 때문에 이것이 현재 화학의 기술적 한계인 것 같습니다. 아마도 우리는 Li-Air나 고체 화학과 같은 기술적 혁신을 통해 이 한계를 뛰어넘을 수 있을 것입니다. 시간이 말해 줄 것이다.