전기차 전압과 충전속도의 관계

 

 

 

전기 자동차는 느리지만 확실히 보편화되고 있으며 신경 쓸 가치가 있는 완전히 새로운 세대의 사양을 도입합니다. 주행 가능 거리는 명백한 것이지만 전기 자동차 소유의 전반적인 경험에 큰 영향을 미치는 또 다른 지표가 있습니다.

광고에서 전기 자동차 배터리 팩의 전압을 자주 볼 수 있습니다. 예를 들어, 현대자동차는 EV6와 같은 자동차에 800볼트 배터리를 사용하는 것을 자랑스럽게 생각하는데, 이는 테슬라 모델 Y의 400V 배터리 전압의 두 배입니다.

 

이것이 실제로 의미하는 바가 무엇인지 알아보겠습니다.

 

 

충전기를 전기 자동차에 연결하면 충전기에서 자동차 배터리로 전기가 흐릅니다. 이 흐르는 전기는 와트, 볼트 및 암페어로 측정할 수 있으며, 각각은 진행 중인 일의 다른 측면을 나타냅니다. 그러나 전압의 개념은 비교적 이해하기 쉽습니다.

 

전기를 물과 같고, 전압을 수압과 같다고 생각하십시오. 이 상황에서 전압은 파이프에 가해지는 압력의 양입니다. 압력이 높을수록 파이프를 통해 물을 더 빨리 밀어냅니다. 충전 설정에서 전압이 높을수록 더 적은 전류를 사용하여 더 많은 에너지가 통과합니다.

 

 

 이 상황에서 암페어(또는 전류)는 파이프의 크기와 같습니다. 많은 양의 물을 옮기고 싶다면 압력을 높이거나 파이프를 더 크게 만들 수 있습니다. 전기도 같은 방식으로 작동합니다. 충전 속도는 대부분 전압과 전류로 귀결됩니다. 전압이 높을수록 더 적은 전류가 필요하고 전압이 낮을수록 더 많은 전류가 필요합니다.

 

이것은 전체 전력의 표현이기 때문에 와트가 들어오는 곳입니다: 와트를 계산하려면 시스템의 전압에 암페어를 곱하기만 하면 됩니다. 예를 들어 1암페어에서 120볼트를 사용하면 120와트가 됩니다. 이 숫자는 주어진 순간에 전송되는 전력의 스냅샷을 나타내지만 EV의 배터리는 와트시로 측정됩니다. 킬로와트시(kWh)는 1시간 동안 공급할 수 있는 전력을 말합니다. 자동차에 100kWh 배터리가 있는 경우 한 시간 동안 100kW(100,000와트)의 전기를 공급할 수 있습니다.

 

 

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더 높은 전압의 의미

더 빨리 충전하려면 더 많은 전압 또는 더 많은 전류가 필요합니다. 그러나 전류를 높이면 더 많은 에너지 손실과 열이 발생하여 실제로 더 빠르게 충전하기가 더 어려워집니다. 따라서 실제로 더 빠르게 충전하는 더 좋은 방법은 더 높은 전압으로 해당 펌프 내부의 압력을 높이는 것입니다.

 

더 높은 전류가 더 많은 열과 에너지 손실을 발생시킨다는 사실은 고전압 자동차가 에너지 소비를 줄여 전력을 더 잘 보존할 수 있음을 의미합니다. 고전압 배터리는 더 많은 전력을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 실제로 모터에서 더 많은 전력을 사용합니다. 또한 열로 손실되는 에너지가 적기 때문에 배터리를 더 잘 보존할 수 있습니다.

 

전압 상승의 문제

실제로 고전압 시스템을 구현한다는 것은 자동차 제조업체가 고전압 환경에서 시스템이 안전하고 신뢰할 수 있도록 자동차 내부의 회로와 구성 요소를 재설계해야 한다는 것을 의미합니다.

 

 

그 자체로 비용이 많이 들 수 있습니다. 그러나 자동차의 전기 시스템을 재설계하는 것 외에도 해당 시스템을 구성하는 구성 요소도 더 비싼 경향이 있습니다. 따라서 모든 자동차가 800V 배터리를 사용하지 않는 이유에 대한 답은 간단합니다.

 

 

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800V인 자동차

세계에서 고전압 시스템은 본질적으로 800V 시스템을 의미하지만 더 높은 수준으로 올라갈 수도 있습니다. 주행 거리와 충전 속도 모두에 대한 기록을 보유하고 있는 Lucid는 이미 900V 배터리 팩을 사용하고 있습니다.

 

가장 눈에 띄는 800V 자동차는 기아 EV6, 현대 아이오닉 5, 현대 아이오닉 6로, 고전압 시스템을 사용할 뿐만 아니라 어쨌든 EV에 대해 합리적인 가격으로 제공됩니다. 이 자동차는 현재 널리 사용되는 가장 빠른 EV 충전 속도인 350kW로 충전할 수 있습니다.

 

고전압 시스템을 채택한 다른 자동차 회사로는 포르쉐 및 아우디와 같은 자동차가 있으며 최대 350kW 충전 속도를 사용할 수 있는 자동차도 제공합니다.

앞으로 더 많은 것이 있을 것입니다. 곧 출시될 기아 EV9은 800V 아키텍처를 제공하지만 기아는 곧 출시될 저가 차량 중 일부가 대신 400V 아키텍처를 사용할 것이라고 발표했습니다. 

 

그렇다면 허머 EV와 같은 것이 있어야 합니다. 400V 아키텍처에서 실행되는 일부 자동차는 일반적으로 800V 자동차에 예약된 충전 속도인 최대 350kW 충전 속도를 사용할 수 있습니다.

 

 

허머 EV의 경우 각 레이어가 반독립적으로 충전할 수 있는 듀얼 레이어 배터리를 사용하여 이를 달성합니다.

이와 같은 트릭을 사용하는 다른 자동차는 그리 많지 않았으며 궁극적으로 제조업체는 적어도 시간이 지남에 따라 이러한 종류의 도구에서 벗어나 전체 800V 아키텍처를 선호할 가능성이 높습니다.

 

800V 자동차에는 분명한 장점이 있지만 모든 사람이 사용하기까지는 시간이 걸릴 수 있습니다.