충전소

Charging station
충전소의 인프라 시스템은 전기차 네트워크를 참조하십시오.
주유소와 혼동하지 마십시오.
"충전 포인트"는 여기서 리다이렉트 됩니다.회사에 대해서는 ChargePoint를 참조하십시오.
전기차 충전소:

충전소(Charge Point) 또는 전기차 공급 장비(EVSE)라고도 알려진 충전소는 플러그인 전기 자동차(전기 자동차, 전기 트럭, 전기 버스, 인근 전기 자동차 및 플러그인 하이브리드 포함)를 위한 전력을 공급하는 장비입니다.

크게 두 가지 유형이 있습니다.AC 충전소와 DC 급속 충전기.배터리는 직류(DC) 전력으로만 충전할 수 있으며, 대부분의 전기는 전원 그리드에서 교류(AC)로 공급됩니다.이러한 이유로 대부분의 전기차에는 AC-DC 컨버터(정류기)가 장착된 온보드 충전기가 있습니다.AC충전소에서는 온보드 충전기에 전원이 공급된다.DC 고속 충전기는 더 큰 AC-DC 정류기를 필요로 하는 고출력 충전을 촉진하므로 컨버터는 충전 스테이션의 일부로 구축되고 온보드 컨버터를 우회하여 DC 전원이 차량에 직접 공급됩니다.대부분의 완전 전기차 모델은 AC 및 DC 전원을 모두 사용할 수 있습니다.

충전소는 다양한 국제 표준을 준수하는 커넥터를 제공합니다.DC 충전소에는 일반적으로 여러 개의 커넥터가 장착되어 있어 경쟁 표준을 사용하는 다양한 차량을 충전할 수 있습니다.

공공 충전소는 일반적으로 길거리 또는 소매 쇼핑 센터, 정부 시설 및 기타 주차 구역에 있습니다.개인 충전소는 일반적으로 주택, 작업장 및 호텔에 있습니다.

표준

벤더간의 상호 운용성을 실현하기 위해서, 과금 테크놀로지에 관한 복수의 표준이 확립되어 있습니다.명명법, 전원 및 커넥터에는 표준을 사용할 수 있습니다.특히 테슬라는 이 분야에서 독점 기술을 개발해 [1]2012년부터 충전 네트워크를 구축했다.

명명법

A schematic diagram that defines the connection between the charging station (electric vehicle supply equipment) and the electric vehicle. Presented in silhouette format, with colors to distinguish between the five defined terms.
충전소 및 차량 용어

2011년 유럽 자동차 제조업체 협회(ACEA)는 다음과 같은 [2]용어를 정의했습니다.

  • 소켓 콘센트: 차량에 충전 전력을 공급하는 전기차 공급 장비(EVSE)의 포트
  • 플러그: EVSE의 소켓 콘센트와 접속하는 플렉시블 케이블의 끝.북미에서는 케이블이 영구적으로 연결되어 있기 때문에 콘센트와 플러그를 사용하지 않습니다.
  • 케이블: EVSE와 전기 자동차를 연결하는 유연한 도체 묶음
  • 커넥터: 차량 흡입구와 연결되는 플렉시블 케이블의 끝단
  • 차량 입구: 전기 자동차의 충전 전력을 받는 포트

"전기차 커넥터"와 "전기차 흡입구"라는 용어는 1999년 미국 전기법(NEC) 제625조에 따라 동일한 방식으로 정의되었다.NEC-1999는 또한 "전기차 공급 장비"라는 용어를 "도체"를 포함하여 "구내 배선에서 전기차로 에너지를 전달하기 위해 특별히 설치된" 장치 전체로 정의했다.전기 자동차 커넥터, 부착 플러그 및 기타 모든 부속품, 장치, 전원 콘센트 또는 장치"를 포함해야 합니다.[3]

Tesla, Inc.는 충전기 그룹의 위치로 충전 스테이션이라는 용어를 사용하고 개별 [4]충전기의 경우 커넥터라는 용어를 사용합니다.

전압 및 전원

초기 표준

NEC(1999년) 수준[5]: 9

국립 전기 교통 시설 실무 위원회(IWC)1991년 한전 전력 연구원 당원들을 자동차 제조업자와 전력 회사에서 미국의 수준을 정의할 뽑아 들고, IWC에 의해[6]초기 작품은 1999년 국립 엘의 충전의 세 단계의 정의하는 계기가 형성되었다.Ect.RIC 코드([5]: 9 NEC) 핸드북.

1999년 NEC에서는 레벨 1 충전기기(NEC 핸드북에서 정의되지만 코드에서는 정의되지 않음)가 접지된 표준 NEMA 5-20R 3핀 전기 콘센트를 통해 그리드에 연결되었으며 플러그에서 12인치(300mm) 이내에 접지 고장 회로 차단기가 요구되었습니다.공급 회로는 최대 정격 전류의 125%에서 보호가 필요했습니다. 예를 들어, 정격 16암페어("암페어")의 연속 전류에서 충전 장치를 사용하려면 20A [5]: 9 크기의 차단기가 필요합니다.

레벨 2 충전 장비(핸드북에 정의된 대로)는 NEC-1999에 따라 고정 위치에 영구 배선 및 고정되었다.또한 접지 및 접지 고장 보호가 필요했으며, 충전 중 차량 시동을 방지하기 위한 인터록과 케이블 및 커넥터의 안전 이탈이 필요했습니다.분기회로를 [5]: 9 보호하려면 40A 브레이커(연속 최대 공급전류의 125%)가 필요했습니다.편의성과 보다 빠른 충전을 위해 많은 초기 EV는 소유자와 운영자가 유도 패들(Magne Charge) 또는 전도성 커넥터(AVCON)[5]: 10–11, 18 를 통해 EV에 연결된 레벨 2 충전 장비를 설치하는 것을 선호했습니다.

레벨 3 충전 장비는 차량 외부 정류기를 사용하여 입력 AC 전원을 DC로 변환하고, DC는 차량에 공급되었습니다.작성 당시 1999년 NEC 핸드북은 레벨 3 충전 장비가 전력회사가 배전 시스템과 [5]: 9 변압기를 업그레이드해야 할 것으로 예상했습니다.

SAE

SAE J1772 (2017)레벨[7]

SAE International은 2001년에 [8]처음 개발된 표준 SAE J1772의 일부로 북미에서 사용되는 EV 충전 시스템에 대한 일반적인 물리적, 전기적, 통신 및 성능 요건을 정의한다.SAE J1772는 AC 및 DC 공급 장치에 대해 각각 두 가지 수준인 네 가지 충전 수준을 정의한다. 수준 간의 차이는 배전 유형, 표준 및 최대 전력에 기초한다.

교류(AC)

AC 충전소는 차량의 온보드 충전 회로를 AC [8]공급 장치에 직접 연결합니다.

  • AC 레벨 1: 표준 120V 북미 콘센트에 직접 접속.전용회선의 용량에 따라 6~16A(0.7~1.92kW 또는 "kW")의 전력을 공급할 수 있습니다.
  • AC 레벨 2: 240V(단상) 또는 208V(3상)의 전력을 사용하여 6~80A(1.4~19.2kW)의 전원을 공급합니다.AC 레벨 1 충전에 비해 충전 속도가 대폭 향상됩니다.
직류(DC)

일반적으로 오래된 NEC-1999 정의에 기초한 "레벨 3" 충전이라고 불리지만, 직류 충전은 SAE 표준에서 별도로 분류된다.DC 급속 충전에서는 그리드 AC 전원이 차량의 배터리에 도달하기 전에 스테이션의 AC-DC 컨버터를 통과하여 [8][9]차량에 장착된 AC-DC 컨버터를 우회합니다.

  • DC 레벨 1: 50~1000V에서 최대 80kW의 전력을 공급합니다.
  • DC 레벨 2: 50~1000V에서 최대 400kW의 전력을 공급합니다.

충전을 위해 SAE가 발표한 추가 표준에는 SAE J3068(3상 AC 충전, IEC 62196-2에 정의된 타입 2 커넥터를 사용)과 SAE J3105(DC 충전 장치의 자동 연결)가 포함된다.

IEC

2003년 국제전기표준위원회(IEC)는 국제 구현을 위해 IEC 62196-1에 따라 SAE J1772 표준의 대다수를 채택했다.

IEC 61851-1 모드[10][11][12]

IEC는 모드에서의 충전을 대안으로 정의한다 (IEC 61851-1):

  • 모드 1: 일반 전기 소켓으로부터의 느린 충전(단상 또는 3상 AC)
  • 모드 2: 일반 AC 소켓으로부터의 느린 충전, 단, EV 고유의 보호 어레인지먼트(파킹&차지 또는 PARVE 시스템 등)
  • 모드 3: 제어 및 보호 기능이 있는 특정 EV 멀티핀 소켓을 사용한 느린 또는 빠른 AC 충전(예: SAE J1772 및 IEC 62196-2)
  • 모드 4: 특정 충전 인터페이스를 사용한 DC 고속 충전(CHAdeMO와 같은 IEC 62196-3)

전기 그리드와 "차저"(전기 자동차 공급 장비) 사이의 연결은 세 가지 경우(IEC 61851-1)로 정의된다.

  • 케이스 A: 보통 모드 1 또는 2와 관련된 메인(일반적으로 메인 공급 케이블이 충전기에 부착됨)에 연결된 모든 충전기.
  • 케이스 B: 전원 공급 케이블과 차량 모두에서 분리할 수 있는 주 공급 케이블이 있는 차량용 충전기(일반적으로 모드 3)
  • 케이스 C: DC 전용 충전소모드 4에서처럼 주전원 공급 케이블을 충전 스테이션에 영구적으로 부착할 수 있습니다.

테슬라

북미에서는 테슬라 차량이 전용 충전 포트를 사용합니다.유럽 연합(EU)의 충전 [13]포인트 요건을 충족하기 위해 EU에서 판매되는 Tesla 차량에는 CCS Combo 2 포트가 장착되어 있습니다.북미와 EU 항구 모두 테슬라의 슈퍼차저 네트워크를 통해 480V DC 급속 충전을 한다.슈퍼차저 버전에 따라 전원이 공급되는 전력은 72, 150 또는 250kW이며, 첫 번째 전력은 SAE J1772의 DC 레벨 1에 해당하고 두 번째 전력과 세 번째 전력은 DC 레벨 2에 해당합니다.2021년 4분기 기준으로 테슬라는 전 세계 3,476개 충전소와 31,498개 충전기(장소당 평균 [4]약 9개 충전기)를 보고했다.

장래의 발전

전기 자동차와 경트럭에 대한 CCS DC 급속 충전 표준의 확장이 개발 중에 있으며, 이는 대형 상용 차량(통학 및 교통 버스를 포함한 클래스 8, 그리고 6과 7도 마찬가지)에 더 높은 전력 충전을 제공할 것이다.2018년 3월에 CharIN(Charging Interface Initiative e. V.) 태스크 포스가 구성되었을 때, 개발 중인 새로운 표준은 원래 상용차용 HPC([14]High Power Charging for Commercial Vehicle, HPC)로 불렸으며, 나중에 MCS(Megawatt Charging System)로 개명되었다.MCS는 이론상 최대 전력 4.5메가와트(MW)에 대해 200~1500V와 0~3000A 범위에서 작동할 것으로 예상됩니다.이 제안에서는 MCS 충전 포트를 기존 CCS 및 HPC [15]충전기와 호환시킬 것을 요구하고 있습니다.태스크포스(TF)는 2019년 2월에 1,000V DC(옵션, 1500V DC) 및 3000A 연속 [16]정격의 최대 제한을 요구하는 집계 요건을 발표했다.

커넥터 설계는 2019년 5월에[14] 선정되었고 2020년 9월에 국립 재생 에너지 연구소(NREL)에서 테스트되었다.13개 제조업체가 테스트에 참여했으며, 이 테스트에서는 7개의 차량 흡입구와 11개의 충전기 [17]커넥터의 연결 및 열 성능을 점검했습니다.최종 커넥터 요건과 사양은 [18][needs update]2021년 말에 발표될 것으로 예상됩니다.

포틀랜드 제너럴 일렉트릭의 지원을 받아 2021년 4월 21일 북미 다임러 트럭은 오리건 주 포틀랜드에 있는 본사 길 건너편에 최초의 중형 차량 충전소인 "일렉트릭 아일랜드"를 열었다.이 스테이션은 8대의 차량을 동시에 충전할 수 있으며, 충전 베이는 트랙터트레일러를 수용할 수 있는 크기입니다.또, 이 설계에서는,[19] 1 MW이상의 충전기를 사용할 수 있게 됩니다.스타트업 회사인 Watt EV는 2021년 5월 캘리포니아 주 베이커스필드에 40대의 트럭 정지/충전소를 건설할 계획을 발표했습니다. 풀가동 시 현장 태양광 어레이와 배터리 [20]저장소에서 부분적으로 뽑아낸 총 25MW의 충전 전력을 제공할 예정입니다.

커넥터

공통 충전 커넥터
IEC 타입 4/CHAdeMO(왼쪽), CCS 콤보 2(중앙), IEC 타입 2 콘센트(오른쪽)
IEC 타입 1/SAE J1772 흡입구(왼쪽);Tesla02 전용 콘센트(가운데), IEC 타입 2 커넥터 콘센트(오른쪽)

일반적인 커넥터에는 타입 1(Yazaki), 타입 2(Menekes), 타입 3(Scame), CCS Combo 1 및 2, CHAdeMO 및 [21][22]Tesla가 있습니다.IEC 62196-2(AC 공급 전원용) 및 62196-3(DC 공급 전원용)에는 많은 표준 플러그 유형이 정의되어 있습니다.

  • 유형 1: 단상 AC 차량 커플러 – SAE J1772/2009 차량 플러그 사양
  • 유형 2: 단상 및 3상 AC 차량 커플러 – VDE-AR-E 2623-2-2, SAE J3068 및 GB/T 20234.2 플러그 사양
  • 유형 3: 안전 셔터가 장착된 단상 및 3상 AC 차량 커플러 – EV 플러그 얼라이언스 제안
  • 타입 4: DC 고속 충전 커플러
    • 설정 AA: CHAdeMO
    • 구성 BB: GB/T 20234.3
    • 구성 CC/DD: (예약 완료)
    • 설정 EE: CCS 콤보 1
    • 설정 FF: CCS 콤보 2
IEC 62196-2 및 -3에 기재된 커넥터 설계
힘
공급.		 미국 유럽 연합 일본. 중국
단상 교류
(62196.2)		 J1772 connector.svg
타입 1(SAE J1772)		 IEC 62196-2 Type 2 (plug).svg
유형 2
(DE, 영국)
IEC 62196 Type 3C.svg
형식 3.
(IT, FR, 현재는 폐지) 		J1772 connector.svg
타입 1(SAE J1772)		 GBT 20234 (AC).svg
타입 2(GB/T 20234)2)
3상 교류
(62196.2)		 IEC 62196-2 Type 2 (plug).svg
타입 2(SAE J3068)		 —
직류
(62196.3)		 J1772 (CCS1).svg
EE(CCS 콤보 1)		 IEC 62196 Type 2 (M, DC, CCS Combo 2).svg
FF(CCS 콤보 2)		 CHAdeMO connector.svg
AA(CHAdemo)		 GBT 20234 (DC).svg
BB(GB/T 20234)3)
ChaoJi connector.svg
ChaoJi (예정)

CCS DC 충전에는 Powerline Communications(PLC; Powerline Communications)가 필요합니다.DC 전류를 공급하기 위해 타입 1 또는 타입 2 차량 입구 및 충전 플러그 하단에 커넥터 2개가 추가된다.일반적으로 콤보 1 또는 콤보 2 커넥터라고 불립니다.스타일 인렛의 선택은 일반적으로 국가별로 표준화되므로 공공 충전기는 두 가지 유형의 케이블을 모두 장착할 필요가 없습니다.일반적으로 북미에서는 콤보 1 스타일의 차량 인렛을 사용하고 있으며, 다른 나라에서는 콤보 2를 사용하고 있습니다.

차데모 규격은 닛산 미쓰비시 도요타가, SAE J1772 콤보 규격은 GM 포드 폭스바겐 BMW 현대 등이 선호한다.두 시스템 모두 약 20분 만에 80%까지 충전되지만 두 시스템은 완전히 호환되지 않습니다.클린 테크놀로지 마케팅 및 컨설턴트 회사인 Navigant Research 편집 디렉터인 Richard Martin은 다음과 같이 말했습니다.

CHAdeMO와 SAE Combo 커넥터 간의 광범위한 충돌로 인해 [23]향후 몇 년 동안 해결해야 할 시장의 장애물로 보입니다.

이력 커넥터

로스앤젤레스 국제공항 근처의 주차장에 있는 공공 충전소.표시된 그림은 두 개의 구식 6kW AC 충전 스테이션(왼쪽: 유도형 마그네 충전 gen2 SPI("작은 패들")이고 오른쪽: 전도성 EVII ICS-200 AVCON)입니다.

미국에서는 GM EV1, Ford Ranger EV 및 쉐보레 S-10 EV와 같이 1990년대 후반과 2000년대 초반에 처음 출시된 많은 EV가 NEC-1999에 정의된 레벨 2(단상 AC) EVSE의 사용을 선호했다.이러한 EVSE에는 유도 커넥터(Magne Charge) 또는 전도 커넥터(일반적으로 AVCON)가 장착되었습니다. 유도 시스템의 지지자는 GM, 닛산 및 도요타이며, 다임러크라이슬러, 포드 및 혼다는 전도 시스템을 [5]: 10–11 지원했습니다.

Magne Charge 패들은 구형 대형 패들(EV1 및 S-10 EV에 사용됨)과 신형 소형 패들(1세대 Toyota RAV4 EV에 사용됨)[24]의 두 가지 크기로 제공되었습니다.대형 패들(1994년 도입)은 수냉식 차량 입구 충전 포트를 수용하기 위해 필요했고, 소형 패들(2000년 도입)은 [25][26]: 23 공냉식 인렛과 접촉했다.유도성 패들 커플링의 기술 요건을 설명한 SAE J1773은 1995년 1월에 처음 발행되었으며, 1999년 [26]: 26 11월에 또 다른 개정판이 발행되었다.

영향력 있는 캘리포니아 항공 자원 위원회는 낮은 [27]비용과 내구성을 바탕으로 2001년 6월 28일 전도성 커넥터를 표준으로 채택했으며, Magne Charge 패들은 다음 [28]3월에 단종되었습니다.당시 3개의 전도성 커넥터가 존재했으며 제조사에 따라 다음과 같은 이름이 붙었습니다.Avcon(일명 Ford, Sollectria, Honda에서 사용), Yazaki(RAV4 EV에서 사용), ODU(다임러크라이슬러에서 [26]: 22 사용).Avcon 버트 앤 핀 커넥터는 레벨 2 및 레벨 3(DC) 충전을 지원했으며 SAE J1772 권장 프랙티스의 첫 번째 버전(1996) 부록에 설명되어 있습니다. 2001 버전은 커넥터 설명을 프랙티스의 본문으로 옮겼기 때문에 사실상 미국의 [26]: 25 표준이 되었습니다.[29] IWC는 환경 [30]및 내구성 테스트에 기초하여 [26]: 22 북미용 Avcon 버트 커넥터를 권장합니다.구현 시 Avcon 커넥터는 레벨 2(L1, L2, 파일럿, 접지)에 4개의 접점을 사용하고 레벨 3(L1, L2, 파일럿, Com1, Com2, 그라운드, 클린 데이터 접지, DC+, DC-)[31]에 5개(시리얼 통신에 3개, DC 전원에 2개)를 추가했습니다.2009년까지 J1772는 대신 둥근 핀 앤 슬리브(야자키) 커넥터를 표준 구현으로 채택하여 직사각형 모양의 Avcon 버트 커넥터는 [32]더 이상 사용되지 않게 되었습니다.

충전시간

충전 시간은 기본적으로 배터리의 용량, 전력 밀도 및 충전 전력에 따라 달라집니다.용량이 클수록 배터리가 더 많은 충전량을 유지할 수 있습니다(연료 탱크 크기와 유사함).전력 밀도가 높을수록 배터리는 더 많은 충전/유닛 시간(탱크 개구부 크기)을 수용할 수 있습니다.충전 전력이 높을수록 단위 시간당 더 많은 에너지가 공급됩니다(펌프의 유속과 유사).고속 충전의 중요한 단점은 주 전력망에 더 [33]많은 부하가 걸린다는 것입니다.

California Air Resources Board는 배기 가스 배출 제로 차량의 자격을 얻기 위해 15분 이내에 200마일(320km)을 추가하도록 목표를 지정했습니다.그 목적은 내연기관 운전자들의 연료 재급유 기대치에 부합하는 것이었다.

충전 시간은 다음과 [34]같이 계산할 수 있습니다.

유효 충전 전력은 배터리 또는 배터리 관리 시스템의 한계로 인해 최대 충전 전력보다 낮을 수 있으며 충전 손실(25%[35]까지 높을 수 있음)이 발생할 수 있으며 충전 컨트롤러에 의해 적용되는 충전 제한에 따라 시간에 따라 달라질 수 있습니다.

배터리 용량

닛산 리프 등 1세대 전기차의 배터리 용량은 약 20킬로와트시(kWh)로, 주행거리는 약 100밀리(160km)였다.Tesla는 장거리 차량을 최초로 선보인 회사로서, 40kWh, 60kWh 및 85kWh의 배터리 용량을 가진 모델 S를 출시했으며, 모델 S는 약 480km(300mi) 동안 지속되었습니다.플러그인 하이브리드 차량은 일반적으로 약 3~20kWh의 용량을 가지며, 지속 시간은 20~80km(12~50마일)입니다.

AC-DC 변환

배터리는 DC 전원으로 충전되어 있습니다.전기 그리드가 공급하는 AC 전원으로 충전하기 위해 EV에는 소형 AC-DC 컨버터가 차량에 내장되어 있습니다.충전 케이블은 벽면으로부터 AC 전원을 공급하고, 차량은 이 전원을 내부에서 DC로 변환하여 배터리를 충전합니다.대부분의 EV에 내장된 컨버터는 일반적으로 야간 충전에 충분한 최대 6-7kW의 충전 속도를 지원합니다.이를 AC 충전이라고 합니다.EV의 신속한 재충전을 촉진하려면 훨씬 더 높은 전력(50–100 kW+)이 필요합니다.이를 위해서는 훨씬 더 큰 AC-DC 컨버터가 필요한데, 차량에 통합하기에는 실용적이지 않습니다.대신 충전소에 의해 AC-DC 변환이 이루어지고 내장 컨버터를 우회하여 차량에 직접 DC 전원이 공급된다.이것은 DC 고속 충전이라고 불립니다.

EPA(111 MPGe / 188 Wh/km)[36]당 2020 Tesla Model S 장거리 주행 시 100km(62마일)의 충전 시간
배열 SAE J1772 (2017)레벨 전압 현재의 힘 충전시간 댓글
단상 교류 AC 레벨 1 120 V 12 A 1.44kW 13시간 이는 표준 미국/캐나다 120V 15A 회로에서 사용 가능한 최대 연속 전력입니다.
단상 교류 AC 레벨 2 230 V 12 A 2.76kW 6.8시간 이는 16A 정격 회로의 CEE 7/3("슈코") 리셉터클에서 사용 가능한 최대 연속 전력입니다.
단상 교류 AC 레벨 2 240 V 30 A 7.20kW 2.6시간 ChargePoint CT4000 등 북미에서 사용되는 공용 AC 충전소의 공통 최대 한도
삼상 교류 (정의되지 않음) 400 V 16 A 11.0kW 1.7시간 유럽 16A 3상 AC 충전소의 최대 한도
삼상 교류 (정의되지 않음) 400 V 32 A 22.1kW 51분 유럽 32A 3상 AC 충전소의 최대 한도
직류 DC 레벨 1 400 V 125 A 50kW 22분 일반적인 중전력 DC 충전소
직류 DC 레벨 2 400 V 300 A 120kW 9분 Tesla V2 Tesla 슈퍼차저의 일반적인 전원

안전.

충전소는 일반적으로 여러 전기 차량에 접근할 수 있으며 EV가 충전되지 않을 때 전원을 차단하는 전류 또는 연결 감지 메커니즘을 갖추고 있습니다.

안전 센서의 두 가지 주요 유형은 다음과 같습니다.

  • 현재 센서는 소비 전력을 모니터링하고 수요가 사전 설정된 [citation needed]범위 내에 있을 때만 연결을 유지합니다.
  • 센서 와이어는 특수(멀티 핀) 전원 플러그 피팅이 필요한 SAE J1772 및 IEC 62196 체계에 지정된 피드백 신호를 제공합니다.

센서 와이어는 반응 속도가 빨라지고 고장 부품이 줄어들며 설계 및 [citation needed]구현 비용이 절감될 수 있습니다.그러나 현재 센서는 표준 커넥터를 사용할 수 있으며 공급업체가 실제 소비 전력을 모니터링하거나 충전할 수 있습니다.

공공 충전소

기업 또는 지방자치단체의 지역 내 충전소 공동개발에 관한 추가 정보: 전기차 네트워크
공중 충전소 표지판
미국 교통 표지판
퍼블릭 도메인 국제 기호

긴 드라이브를 사용하려면 공용 충전소 네트워크가 필요합니다.또한 다세대 주택에서 흔히 볼 수 있듯이 가정용 충전소에 접근할 수 없는 차량에 필수적입니다.비용은 국가, 전력 공급업체 및 전력 공급원에 따라 크게 다릅니다.일부 서비스는 분 단위로 과금하는 반면, 다른 서비스는 수신한 에너지 양(킬로와트시)으로 과금합니다.

충전소는 새로운 네트워크를 [37]통해 새로운 연료를 공급하는 것보다 선진국에서 새로운 인프라가 많이 필요하지 않을 수 있다.발전소들은 기존의 유비쿼터스 전기 [38]그리드를 활용할 수 있다.

충전소는 공공 당국, 상업 기업 및 일부 주요 고용주가 다양한 장벽을 해결하기 위해 제공합니다.옵션에는 도로변 사용을 위한 간단한 충전 포스트, 덮인 주차장의 충전 캐비닛, 배전 장비와 [39]통합된 완전 자동화 충전소가 포함됩니다.

2012년 12월 현재 미국, 유럽, 일본 및 중국에 [40]약 50,000개의 비주거용 충전 포인트가 배치되어 있다.2014년 8월 현재 약 3,869대의 CHAdeMO 급속 충전기가 배치되었으며, 일본 1,978대, 유럽 1,181대, 미국 686대, 기타 [41]국가 24대이다.

아시아/태평양

2012년 12월 현재, 일본은 1,381개의 공공 DC 급속 충전소를 가지고 있어 세계에서 가장 많은 급속 충전기를 배치하고 있지만, AC [40]충전기는 약 300개에 불과하다.2012년 12월 현재 중국에는 약 800개의 저속 충전소가 있으며 급속 충전소는 [40]없습니다.

2013년 9월 현재 호주에서 가장 큰 공공 충전 네트워크는 수도 퍼스와 멜버른에 있으며, 두 도시에 약 30개의 스테이션(7kW AC)이 설치되었다. 다른 [42]수도에는 소규모 네트워크가 존재한다.

유럽

2013년 12월 현재 에스토니아는 전국 커버리지를 갖춘 EV 충전 네트워크 구축을 완료한 유일한 국가였으며, 최대 거리 40-60km(25-37mi)에서 고속도로를 따라 165개의 급속 충전기를 사용할 수 있으며, 도시 [43][44][45]지역의 밀도가 더 높다.

2012년 11월 현재 [46]유럽에는 약 15,000개의 충전소가 설치되어 있다.

2013년 3월 현재 노르웨이에는 4,029개의 충전소와 127개의 DC 급속 충전소가 [47]있습니다.환경 지속 가능성에 대한 약속의 일환으로, 네덜란드 정부는 2015년까지 전국에 200개 이상의 급속 충전소를 설립하는 계획을 시작했습니다.ABB와 네덜란드의 스타트업 Fastned는 네덜란드의 1,600만 [48]주민에게 50km(31mi)마다 최소 1개의 스테이션을 제공하는 것을 목표로 한다.또한 E-lad 재단은 [49]2009년 이후 약 3000개의 퍼블릭(느린) 충전 포인트를 설치하였습니다.

중국과 같은 다른 시장에 비해 유럽 전기 자동차 시장은 더디게 발전해 왔다.이는 충전소의 부족과 함께 유럽에서 [50]이용 가능한 전기 모델의 수를 감소시켰다.2018년과 2019년에 유럽 투자 은행(EIB)은 Allego, Greenway, BeCharge 및 Enel X와 같은 기업과 여러 프로젝트를 체결했습니다.EIB 대출은 총 2억 [50]유로의 충전소 인프라 구축을 지원합니다.영국 정부는 전기 충전 [51]차량으로의 완전한 전환을 위해 2035년까지 새로운 가솔린 및 디젤 차량의 판매를 금지할 것이라고 선언했다.

북미

2018년 8월 현재,[52] 미국에서 운영되는 전기 자동차 80만 대와 충전소는 [53][54]18,000대로, 2013년의 5,678개의 공공 충전소와 16,256개의 공공 충전소에서 증가하였다.테슬라는 2020년 7월까지 1천971개 스테이션(1만7천467플러그)[55]을 설치했다.

미국 [56]대체연료부에 따르면 2019년 8월 현재 미국에는 2,140개의 CHAdeMO 충전소(3010플러그), 1,888개의 SAE CCS1 충전소(3,525플러그), 678개의 테슬라 슈퍼차저 스테이션(6,340플러그)이 있다.

핀란드, 미국 북부 일부 주 및 캐나다와 같은 추운 지역에는 주로 블록 히터에 사용하기 위해 제공되는 공공 전력 콘센트를 위한 인프라가 있다.회로 차단기는 다른 용도로 많은 전류를 끌어 들이는 것을 방지하지만,[57] 전기 자동차를 천천히 충전하는 데 사용할 수 있습니다.공공 로트에서는 온도가 -20°C 미만으로 떨어질 때만 이러한 콘센트가 켜져 있어 값을 [58]더욱 제한합니다.

2017년 테슬라는 모델 S와 모델 X의 소유주에게 400kWh의 슈퍼차저 [55]신용을 부여했습니다.미국에서의 [59]가격은 0.06~0.26/kWh입니다.테슬라 슈퍼차저는 테슬라 차량에서만 사용할 수 있습니다.

다른 충전 네트워크는 모든 전기 차량에 사용할 수 있습니다.블링크 네트워크에는 AC 충전소와 DC 충전소가 모두 있으며 멤버와 비멤버에게는 별도 요금이 부과됩니다.가격은 [60]회원의 경우 지역에 따라 0.39~0.69/kWh, 비회원의 경우 0.49~0.79/kWh입니다.ChargePoint 네트워크에는 무료 충전기와 운전자가 무료 멤버십 [61]카드로 활성화하는 유료 충전기가 있습니다.가격은 현지 운임을 기준으로 합니다.다른 네트워크에서는 현금 또는 신용카드를 사용할 수 있습니다.

2022년 6월, 바이든 대통령은 2030년까지 미국 내 [62]EV 브랜드, 충전 회사 또는 장소에 구애받지 않고 50만 개의 전기차 충전소를 표준화하는 계획을 발표했다.

아프리카

남아프리카공화국 요하네스버그의 BMW Electric Wireless 자동차 충전기

남아프리카에 본부를 둔 일렉트로SA와 BMW, 닛산, 재규어를 포함한 자동차 제조사들은 지금까지 전국에 [63]80개의 전기 자동차 요금을 설치할 수 있었다.

남미

아르헨티나 국영석유회사 YPF는 2017년 4월 국토 [64]내 110개 주유소에 220개의 전기자동차용 고속하역소를 설치한다고 발표했다.

프로젝트

주요 기사:전기 자동차 네트워크
무선 충전소
무선 유도 충전 장치 세부 사항

전기자동차 메이커, 충전 인프라 프로바이더, 지방 정부는 공공 충전소의 전기차 네트워크를 촉진·제공하기 위한 협약·벤처를 체결하고 있다.

EV 플러그[65] 얼라이언스는 IEC 표준과 소켓 및 플러그에 대한 유럽 표준을 제안한 21개 유럽 제조업체들의 연합체이다.회원들(Schneider Electric, Legrand, Scame, Nexans 등)은 셔터를 사용하기 때문에 시스템이 더 안전하다고 주장했다.IEC 62196 및 IEC 61851-1 표준은 만질 [66][67][68]수 있을 때 부품을 비활용 상태로 만들어 안전성을 이미 확립했다는 것이 이전의 합의였다.

배터리 스왑

주요 문서: 배터리 스왑

배터리 스왑(또는 전환) 스테이션을 사용하면 방전된 배터리 팩을 충전된 배터리 팩으로 교환할 수 있으므로 충전 간격이 제거됩니다.배터리 교환은 전동 지게차에서 [69]흔히 볼 수 있습니다.

역사

교환식 배터리 서비스의 개념은 1896년에 이미 제안되었다.1910년에서 1924년 사이에 하트포드 전기 조명 회사에 의해 GeVeCo 배터리 서비스를 통해 전기 트럭을 운행하면서 처음 제공되었습니다.차량 소유자는 배터리 없이 General [70]Electric이 일부 소유한 GeVeCo(General Vehicle Company)로부터 차량을 구입했습니다.전원은 Hartford Electric에서 교환 가능한 배터리의 형태로 구입했습니다.차량과 배터리 모두 빠른 교환이 가능하도록 설계되었습니다.소유주는 트럭의 유지보수와 보관을 위해 마일당 변동 요금과 월 사용료를 지불했다.이 차량들은 6백만 마일 이상을 주행했다.

1917년부터 비슷한 서비스가 시카고에서 Milburn Electric [71]자동차 소유자들을 위해 운영되었습니다.2008년 하계 [72]올림픽에서는 50대의 전기 버스를 운행하기 위해 급속 배터리 교체 제도가 시행되었다.

베터플레이스, 테슬라, 미쓰비시중공업은 배터리 전환 [73][74]방식을 검토했다.한 가지 복잡한 요인은 접근 방식이 차량 설계를 수정해야 한다는 것이었다.

2012년에 테슬라는 독점적인 급속 충전 테슬라 슈퍼차저 [1]네트워크를 구축하기 시작했습니다.2013년에 테슬라는 배터리 팩 [75]스왑도 지원한다고 발표했지만, 그 프로그램은 [76]종료되었다.

베이징의 한 주차장에 있는 NIO 배터리 교환소.

혜택들

배터리 스왑의 이점은 다음과 같습니다.

  • 5분도 [77][78]안 걸려서 '리필링'이야
  • 자동화:운전자는 배터리를 [79]교체하는 동안 차 안에 있을 수 있습니다.
  • 교환 회사 보조금은 차량 [80]소유주 없이도 가격을 낮출 수 있다.
  • 예비 배터리는 차량 대 그리드 에너지 [81]서비스에 참여할 수 있다.

프로바이더

Better Place 네트워크는 배터리 교환 모델의 첫 번째 현대적인 시도였습니다.르노 플루언스 Z.E.는 이 접근방식을 채택할 수 있는 최초의 차량으로 이스라엘과 [82]덴마크에서 제공되었다.

Better Place는 2011년 3월 이스라엘 최초의 배터리 교환 스테이션을 Rehovot 근처의 Kiryat Ekron에 출시했습니다.교환에는 5분이 [77][83]걸렸다.Better Place는 2013년 [84][85]5월에 이스라엘에 파산 신청을 했다.

2013년 6월 테슬라는 배터리 교환을 제공할 계획을 발표했다.테슬라는 모델 S와의 배터리 교환에 90초가 [78][86]조금 넘는 시간이 걸린다는 것을 보여주었다.Elon Musk는 이 서비스가 2013년 6월 가격으로 US$60에서 US$80에 제공될 것이라고 말했다.구입한 차량에는 배터리 팩이 1개 포함되어 있습니다.교환 후, 소유자는 나중에 돌아와 배터리 팩을 완전히 충전된 상태로 수령할 수 있습니다.두 번째 옵션은 교체된 배터리를 보관하고 원래 배터리와 교체 배터리의 차액을 수령/결제하는 것입니다.가격은 [78]발표되지 않았습니다.2015년에는 고객의 [87]관심이 부족하다는 이유로 이 아이디어를 포기했습니다.

2022년까지 중국의 고급 자동차 메이커인 NIO는 중국과 [88]유럽에 900개 이상의 배터리 교환소를 건설했는데,[89] 이는 2020년의 131개에서 늘어난 것이다.

위치들

주차 공간을 통해 EV 충전기에 연결된 차량

충전소는 전력과 적절한 주차가 가능한 곳에 설치할 수 있습니다.

개인 위치에는 주거, 직장 및 [90]호텔이 포함됩니다.주거지는 단연코 가장 일반적인 충전 [91]장소입니다.가정용 충전소에는 일반적으로 사용자 인증과 별도의 계량 기능이 없으며 전용 [92]회로가 필요할 수 있습니다.주택에서 충전되는 많은 차량은 표준 가정용 [93]콘센트에 꽂는 케이블을 사용합니다.이러한 케이블은 벽면에 [citation needed]설치할 수 있습니다.

공공 방송국은 고속도로, 쇼핑 센터, 호텔, 정부 시설 및 직장에 설치되어 있습니다.일부 주유소는 EV 충전소를 [94]제공한다.일부 충전소는 접근이 불가능하고, 찾기 어려우며, 고장 났으며, 따라서 EV [95]채택이 느리다는 비판을 받아왔다.

공공 충전소는 정부 또는 기업의 홍보에 따라 요금을 부과하거나 무료 서비스를 제공할 수 있습니다.충전 요금은 가정용 전기 요금에서 몇 배까지 다양하며, 일반적으로 더 빠른 충전을 위한 프리미엄입니다.일반적으로 소유자가 없는 상태에서 차량을 충전할 수 있으므로 소유자는 다른 [96]활동에 참여할 수 있습니다.쇼핑몰, 고속도로 휴게소, 환승역, 관공서 [97][98]등이 있습니다.일반적으로 AC 타입 1/타입 2 플러그가 사용됩니다.모바일 충전에는 충전소를 전기 자동차로 연결하는 또 다른 차량이 포함됩니다. 동력은 연료 제너레이터(일반적으로 가솔린 또는 디젤) 또는 대용량 배터리를 통해 공급됩니다.무선 충전은 유선 연결 없이 충전하는 유도 충전 매트를 사용하여 주차 칸이나 도로 위에도 내장할 수 있습니다.

덴마크 선박회사 Maersk Supply Service가 출범하는 Stillstrom이라는 이름의 해상 전기 충전 시스템은 선박들이 [99]해상에서의 재생 에너지에 접근할 수 있도록 할 것이다.해상 풍력 발전소에서 발생하는 전기에 선박을 연결하는 스틸스트롬은 유휴 [99]선박의 배출을 줄이도록 설계되어 있다.

관련 테크놀로지

스마트 그리드

스마트 그리드는 서비스를 제한하거나 가격을 조정하여 변화하는 조건에 적응할 수 있는 그리드입니다.일부 충전소는 배전망과 통신하여 상대적으로 가격이 낮을 때와 같이 최적의 조건일 때 충전을 활성화할 수 있다.일부 차량에서는 작업자가 [100]재충전을 제어할 수 있습니다.차량 대 그리드 시나리오에서는 차량 배터리가 최대 수요 기간 동안 그리드를 공급할 수 있습니다.이를 위해서는 그리드, 충전소 및 차량 간의 통신이 필요합니다.SAE International은 관련 표준을 개발하고 있다.여기에는 SAE J2847/[101][102]1이 포함됩니다.ISO와 IEC는 ISO/IEC 15118로 알려진 유사한 표준을 개발하고 있으며, 자동 지불 프로토콜도 제공하고 있다.

재생 에너지

다음 항목도 참조하십시오.태양열 충전 차량

충전소는 일반적으로 배전망에 연결되며, 대부분의 관할구역에서 화석 연료 발전소에 의존한다.그러나 재생 에너지는 그리드 에너지 사용을 줄이기 위해 사용될 수 있다.Nidec Industrial Solutions는 그리드 또는 [citation needed]PV와 같은 재생 에너지원으로 전력을 공급할 수 있는 시스템을 가지고 있다.2009년에 SolarCity는 충전 설비를 위한 태양 에너지 시스템을 출시했습니다.이 회사는 샌프란시스코와 [103]로스앤젤레스를 잇는 101번 고속도로에서 라보뱅크와 손잡고 단일 데모 스테이션을 발표했다.

일리노이주 프랭크포트에 있는 태양광 패널로 부분적으로 구동되는 충전소에서 몇 개의 쉐보레 볼트.

E-Move 충전소는 1.76kW의 [104]태양광을 공급할 수 있는 8개의 단결정 태양 전지판을 갖추고 있다.

2012년, Urban Green Energy는 세계 최초의 풍력 전기차 충전소인 Sanya Sky Pump를 도입했습니다.이 설계는 4kW 수직 축 풍력 터빈과 GE [105]WattStation을 조합한 것이 특징이다.

2021년 노바 이노베이션은 세계 최초로 조력 발전용 EV 충전소를 직접 도입했다.셰틀랜드에서 세계 최초 조력 에너지 EV 충전기 출시

「 」를 참조해 주세요.

Wikimedia Commons에는 전기차 충전소 관련 미디어가 있습니다.

상용 프로젝트:

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