전기차 글로벌 고속 충전 표준의 승리자는 누가 될 것인가

Master RYU 2023. 8. 22

전기차 완속 vs 급속 충전, 글로벌 전기차 충전 표준 규격, 전기차 급속 충전 타입별 특징

 

  확실히 미래의 먹거리는 전기차가 되어 가는 것이 확실해 지고 있습니다. 미국을 중심으로 확대되고 있는 ESG 정책에 따라 몇 년전까지만해도 내연기관의 자동차가 자동차 뉴스에서 일면을 차지하였지만 이제는 더 이상 뉴스거리가 되지 못하고 있습니다. 

 

 불가 몇 달 전입니다. 테슬라의 전기차 고속 충전 방식인 NACS(North American Charging Standard) 방식이 미국 전기차 충전 표준으로 자리를 잡을 수도 있다는 기사가 나오면서 기존 미국의 고속 충전 방식 표준인 CCS1은 사장될 수 있을 것이라는 분위기가 퍼져나가기 시작했습니다. 

그리고 최근 GM, 포드, 리비안이 NACS를 적용한 테슬라 충전 타입으로 자동차를 출시하겠다고 공식화함에 따라 이 분위기가 더욱 가속화되고 있습니다. 

 또한 최근 미국의 켄터키주와 텍사스주가 NACS 방식의 충전소 의무화를 발표했습니다. 앞으로는 이런 급격한 변화가 예상이 되는 가운데 현재 CCS1을 전기차 고속 충전 방식 표준으로 사용하고 있는 우리나라 사정에 눈이 쏠리고 있습니다. 우리나라의 경우 NACS 방식이 미국 표준으로 선정되면 앞으로 출시되는 차량의 미국 수출 대응 충전 방식을 NACS를 어댑터를 추가 제공해야 됨에 따라 추가 비용이 발생할 것을 물론 향후 전 세계 표준이 NACS로 변경될 것을 우려하고 있습니다. 

테슬라 슈퍼 차저, 이미지 출처 : pexels.com

 그리고 이런 소식에 국내 전기차 제조사 뿐만 아니라 GM, BWM, Benz등과 같이 북미 전기차 충전 네트워크 구축을 위한 조인트 벤처를 설립한다는 소식을 최근에 밝혔습니다. 아마도 이는 국내만의 문제가 아니기 때문이며 이와 같은 발표는 이제는 미국 전기차 표준화과 더불어 글로벌 전기차 충전 표준화를 위한 전쟁의 서막을 알리는 것으로 보입니다. 

 

 기존 내연기관 차량에서는 충전소는 단지 충전소일 뿐이었는데 전기차시대가 도래하면서 충전소는 이제 전기차의 패키지 상품과 같은 존재로 자리잡아감에 따라 모든 전기차 제조사들은 전기차 고속 충전기 시장의 표준화를 선점하는 것이 앞으로의 자사 전기차가 세계 시장에서 선두의 자리를 먼저 잡게 될 것이라고 예측하고 있기 때문에 어떻게든 미국의 전기차 충전 표준 시장에서 테슬라가 표준이 단독으로 선점되지 않도록 노력할 것입니다. 이와 반대로 전기차 시장의 선두 주자인 테슬라는 어떻게든 미국의 전기차 충전 표준이 되기 위해서 노력할 것이며 자국 우선 주의를 지향하고 있는 미국은 수단과 방법을 동원하여 테슬라의 전기차 충전 표준이 자국의 대표 표준으로 자리잡을 수 있도록 제도화할 것으로 예상이 됩니다.

 

 기존의 전기차 표준과 테슬라의 전기차 표준을 병행하여 유지할지 아니면 미국의 대표 전기차 제조사인 테슬라의 전기차 표준이 미국 시장의 표준으로 자리 잡을지 전기차 관련 사업자들의 시선이 쏠리고 있습니다. 

 

 오늘은 전기차 충전에 대해서 이야기를 드리면서 개인적으로 앞으로의 전기차 충전 표준 동향이 어떻게 진행될지 의견을 드려보고자 합니다. 

 

• 전기차 완속 vs 급속 충전

 전기차의 밧데리를 빠르게 충전하는 것이 가장 이상적이지만 전기라는 것을 빠르게 충전하기 위해서는 많은 양의 전류를 보내줘야 하는데 현재까지는 개인적으로 이런 시설을 가지기가 어렵고 아직까지는 밧데리를 급속 충전만 사용할 경우 수명에 영향을 미치기에 전기차의 충전 방식은 완속과 급속 2가지로 나눠지게 됩니다. 

	완속 충전	급속 충전
전압	220V	400V 이상
충전 방식	AC	DC
충전 시간	4시간 이상	약 1시간
충전 비용	저렴	비쌈
충전 타입	한국, 미국, 일본 동일 유럽과 중국은 다름 테슬라 다름	한국, 미국 동일 유럽, 일본, 중국 다름 테슬라 다름

 

• 글로벌 전기차 충전 표준 규격

 글로벌 전기차 충전 표준은 현재 완속과 급속에 따라 차이가 있으며 크게 미국, 한국, 일본, 중국 4개로 나눠지고 별도로 테슬라 자체 표준이 존재합니다. 
콤보(CCS) 타입을 사용하는 미국, 한국, 유럽의 경우 동일한 통신 방식인 PLC를 사용하며, 일본, 중국, 테슬라는 CAN 통신 방식을 사용합니다. 
 미국, 한국, 유럽에서 사용하는 급속 충전 방식인 CCS의 경우 완속 충전 포트를 활용하고 추가로 DC 전압을 공급하는 2개의 포트를 사용하여 급속 충전을 할 수 있기에 자동차의 충전 포트가 하나로 가능하지만 일본과 중국의 경우 완속과 급속의 충전 타입이 다름에 따라 2개의 충전 포트가 필요합니다.
일본의 경우 Type1의 완속 충전 방식을 사용하여 콤보 형태의 급속 충전 방식을 가져갈 수도 있었지만 높은 충전 전압과 제조 비용 등의 이유와 도요타와 파나소닉에 의해 개발된 CHAdeMO 타입은 산업적 이해관계로 인해 아직까지는 일본에서는 해당 타입을 고수하고 있습니다.  
중국의 주도하에 개발된 GB/T가 중국 내수 시장에서만 사용되지만 중국의 자국 중심 주의를 고수하는 정책이 무너지지 않는 이상 GB/T를 버리지 않을 것으로 예상이 됩니다
초기 전기차 충전 표준은 일본의 CHAdeMO가 가장 먼저 출시되어 시장 점유율을 높혔지만 미국, 한국 그리고 유럽의 공세에 따라 콤보 타입이 글로벌 시장 점유율이 급격하게 증가했으며 인도까지 Combo를 도입함에 따라 일본과 중국의 표준은 해당 지역에 국한될 것으로 예상이 됩니다.

글로벌 충전 타입, 출처 : 2023. 3. 27. 전기차 급속 충전 규격 표준화 동향과 시사점

 

• 전기차 급속 충전 타입별 특징

전기차 급속 충전 타입은 크게 CCS, CHAdeMo, GB/T, NACS로 구분됩니다. 
CCS - 1개의 충전구로 완속, 급속, 비상 급속 충전을 할 수 있으며 다른 타입에 비해 급속 충전 속도가 빠릅니다.
CHAdeMO - 자동차의 각종 센서와 제어기 간의 통신에 사용되는 CAN 방식으로 통신함에 따라 신뢰성과 확장이 뛰어나지만 완속, 급속용 충전구를 각 각 설치해야 하여 공간 활용성이 낮고, CCS에 비해 충전속도가 느리며 비쌉니다. 
GB/T - CHAdeMO와 동일하게 CAN을 사용하며 다른 충전 타입에 비해 저렴합니다. 하지만 CHAdeMO와 동일하게 완속, 급속용 충전구를 각 각 설치해야 하며 충전속도가 느립니다. 
NACS - 현재 테슬라 전용 규격이며 완속과 급속 모두 동일한 타입으로 충전이 가능하여 크기가 단순한 것이 가장 큰 장점입니다.

 

 현재 전기차의 전 세계적인 확산은 지금보다 훨씬 더 빠르게 진행이 될 것으로 예상이 됩니다. 그리고 그 중심에는 미국이 자리를 잡기 위해서 수단과 방법을 다 사용할 것으로 예상이 되며 이변이 일어나지 않는 이상 결국 전기차 시대의 중심에는 미국이 존재하게 될 것입니다. 

하지만 표준화에 대한 부분에 대해서는 조금 다른 생각이 있습니다. 현재 전기차 급속 충전 방식이 NACS로 굳혀질 것이라고 생각하지는 않습니다. 현재 전기차 충전에 대한 편의성을 고려하여 형태는 NACS 타입과 같이 AC, DC를 모두 지원하며 슬림한 형태가 되어가고 통신 방식은 기존의 CAN이 아닌 PLC 형태로 나아가야 등 지금보다 조금 더 발전된 형태로 진화해 나갈 것이라고 생각이 듭니다. 다만 그 표준을 주도하는 나라가 미국이 될 것인지 아니면 다른 국가가 될 것인지가 관건이 되지 않을까 생각합니다. 

 

 현재 국내에 많은 전기차 충전소가 설립되고 있으며 이전에는 중소기업에서 충전 시장을 주도했지만 이제는 대기업으로 재편되어 가고 있습니다. 앞으로 몇 년 안에 전기차 충전 표준이 글로벌한 이슈로 발전되고 많은 전기차 제조사들은 선택의 기로에 다다를 것으로 예상이 됩니다.