자동차 제조업체들이 전기 자동차를 지속적으로 개선하고 있지만, 대부분의 시선은 여전히 뒤처져 있는 전기 자동차의 핵심 부분인 전기차 충전과 인프라에 집중되고 있습니다.
e-모빌리티 혁명이 빠르게 다가오고 있습니다.
성공할까요, 실패할까요?
휘발유 차량에서 전기차로 전환하기 위해서는 전기차 소유자가 편리하고 빠르게 차량을 충전할 수 있어야 합니다.
이를 위해 전 세계에는 효율적인 전기차 충전 인프라가 필요합니다.
이를 달성하기 위해 우리는 몇 가지 도전 과제에 직면해 있습니다.
목차
전기 자동차 또는 EV 충전 인프라란 무엇인가요?
전기차 또는 단거리 전기차 충전 인프라에는 에너지를 공급하고 전기차를 충전하는 데 필요한 모든 인프라와 전기차 공급 장비(EVSE)가 포함됩니다.
중심 지점은 EV 충전소 또는 EV 충전기라고도 하는 충전소입니다. 충전소는 전력 생산, 부하 센터로의 고전압 송전, 소비자에게의 배전으로 구성된 전력망에 연결되어 있으며, 충전소라고도 합니다.
전기차 충전 인프라를 다음 기관에서 관리하는 지역의 충전소 그룹을 설명하는 용어인 충전 네트워크로 착각해서는 안 됩니다. EV CPO 또는 EMSP.
미래를 대비한 전기차 충전 인프라의 두 가지 주요 과제는 적재적소에 충분한 충전소를 구축하는 것과 문제 없이 작동할 수 있는 전력망을 갖추는 것입니다.
기존 인프라는 미래에 필요한 충전소 수를 지원할 수 없으므로 스마트 EV 충전 소프트웨어는 증가하는 충전소 수에 대한 전력망의 대응을 지원하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.
전기차 소유자와 주행 거리 불안
누구나 사용하는 전기차를 반대하는 가장 큰 이유는 충전에 대한 우려입니다. 사용되는 용어는 전기차 주행거리 불안. 자동차의 에너지 저장량이 부족하여 목적지까지 계획된 거리를 주행할 수 없는 상황에 대한 두려움을 설명합니다.
블로그에서 이미 설명했듯이 EV 충전소 솔루션자동차가 아닙니다. 전기차 사용자들은 대부분 전기차 충전 인프라 문제로 인해 전기차에 대해 좋지 않은 경험을 가지고 있습니다.
따라서 전기차를 꺼리는 주된 이유인 주행거리 불안을 없애기 위해서는 적절하고 효율적인 전기차 충전 인프라를 구축하는 데 초점을 맞춰야 합니다.
홈 충전은 여전히 Nbr 1입니다.
미국과 유럽의 연구에 따르면 매일 약 80%의 운전이 단거리에서 이루어지고 있습니다. 독일에서 출퇴근 시 평균 주행 거리는 32km입니다. 이는 나머지 EU 국가, 전 세계 다른 국가, 심지어 미국에서도 거의 동일합니다.
거의 모든 전기 자동차의 실제 주행거리가 100킬로미터 이상이기 때문에 이 수치를 두 배로 늘린다고 해도 가정 충전은 대다수 전기차 사용자의 요구를 충족시킬 수 있습니다.
가정용 충전이 보편화되고 많은 직장에서 직원들을 위한 충전 서비스를 제공하는 상황에서 고속도로에 충전기 몇 개만 설치하면 효율적인 전기차 충전 인프라를 갖출 수 있을 것이라고 생각하기 쉽습니다.
하지만 이런 생각은 현실적으로 매우 잘못되고 차별적인 생각입니다. 가정용 충전은 고소득층인 주택 소유자와 밀접한 관련이 있습니다. 하지만 전용 주차 공간이 없는 사람들은 어떻게 해야 할까요? 차고나 충전기에 쉽게 접근할 수 있는 곳도 없나요?
가정용 또는 업무용 충전기는 일반적으로 밤새 충전할 때만 유용한 완속 충전기입니다. e-모빌리티가 완전히 정착하려면 주택 소유자가 아닌 일반 대중이 가정 및 공공 충전에 더 쉽게 접근할 수 있도록 하는 데 초점을 맞춰야 합니다.
이를 위해서는 가정, 직장 및 공공 충전이 혼합되어 있어야 하며, 공공 충전은 주택 소유자와 동일한 저렴한 비용으로 충전할 수 있는 기회도 제공합니다.
전기차 충전 인프라를 개발하는 방법은?
전기차를 충전하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있습니다!
그렇기 때문에 전기차 충전 인프라와 "일반" ICE 차량의 주유를 비교할 수 없습니다.
전기차를 충전하는 것은 전기차를 '주유'하는 것과는 다른 사고방식과 지역이 필요합니다.
전기차 충전 인프라가 다음 기준을 충족할 때 전기차 도입이 완전히 성공할 수 있습니다:
- 모든 주택 소유자는 일상적인 사용을 위해 전기 자동차를 충전할 수 있는 가정용 충전기를 설치할 수 있습니다.
- 모든 직장에 전기차 충전기가 설치됩니다. 이를 통해 직원들은 쉽게 충전하고 주행 거리에 대한 걱정 없이 출퇴근할 수 있습니다.
- 주거 지역의 모든 사람들이 저렴한 비용으로 밤새 충전할 수 있는 공공 충전기를 이용할 수 있습니다.
- 쇼핑 센터, 레스토랑, 도심 등 사람들이 오래 머무는 모든 장소에서 운전자가 전기차를 충전할 수 있습니다.
- 모든 주요 노선에서 장거리 여행객을 위한 고속 또는 초고속 충전이 가능해집니다.
위에서 살펴본 바와 같이 전기차 충전 인프라를 개발하는 데는 한 가지 전략이나 단일 솔루션만 있는 것은 아닙니다.
개발은 서로 다른 방향으로 진행되지만 하나의 목표를 향해 나아갈 것입니다. 바로 스마트 EV 충전 및 스마트 전력망을 통해 효과적인 EV 충전 인프라를 구축하는 것입니다.
전기차 충전소 부족
가정용 충전과 직장 충전은 쉽게 해결할 수 있는 두 가지 과제입니다. 충전소 가격이 저렴해져야 하고, 정부가 보조금이나 세금 혜택을 제공해야 합니다. 그러면 주택 소유자와 회사가 전기차 충전기를 설치하지 않을 이유가 없습니다.
전기차 충전에 대한 투자에 대한 블로그에서 설명한 것처럼 전기차 충전 비즈니스 모델쇼핑 센터, 레스토랑, 호텔도 전기차 충전기가 고객 경험을 개선하는 데 가져올 수 있는 부가가치를 인식할 것입니다. 따라서 이들이 전기차 충전소의 수를 늘릴 것이라고 가정하는 것은 매우 합리적입니다.
따라서 정부와 업계에서는 가정용 충전 대신 일반 대중이 사용할 수 있는 지역에 더 많은 공공 충전소 또는 충전 네트워크를 구축하는 데 중점을 둘 것입니다.
한 가지 방법은 부동산 개발에 충전소를 포함하는 것입니다. 이미 신규 개발 시 충전소를 의무적으로 설치하도록 하는 법률이 시행되고 있습니다.
다양한 소식통에 따르면 대부분의 정부가 이 방향으로 나아갈 것이라고 합니다.
전기차의 수가 증가함에 따라 전기차 충전에 대한 투자자들의 관심도 높아지고 있습니다. 따라서 새로운 공용 네트워크가 도처에 등장하고 있습니다. 하지만 계획할 때 반드시 고려해야 할 한 가지가 있습니다! 바로 현재 도시와 시골 지역 간의 충전소 밀도 격차입니다.
장거리 여행의 경우 가장 가능성이 높은 해결책은 레스토랑과 호텔의 고속 공용 충전기를 사용하는 여행을 계획하는 것입니다. 이것이 여의치 않다면 고속도로를 따라 전략적으로 배치된 슈퍼차저를 이용할 수도 있습니다.
충전 스테이션은 몇 개가 필요하나요?
겉으로 보기에는 모든 것이 e-모빌리티 혁명에 매우 적합해 보입니다!
최근 전기차 판매 통계 공공 전기차 충전소의 성장에 대한 통계에 따르면 그 수가 증가하고 있습니다. 하지만 충분히 빠르게 증가하고 있을까요?
주택 소유자와 직장이 충전소를 건설할 것입니다. 다양한 상업용 비즈니스도 더 많은 고객을 유치하기 위해 충전소를 구축할 것입니다.
또한 주유소에서는 휘발유 수요 감소에 대응하기 위해 충전기를 설치할 예정입니다.
각국 정부는 공공 충전 네트워크 확대를 위한 전기차 인프라 법안과 함께 설립 계획을 수립할 것입니다.
따라서 전기 자동차 도입을 가로막는 것은 아무것도 없어 보입니다.
일반적으로 그렇듯이 표면 아래로 더 깊이 들어가 보면 그렇게 간단하지 않으며, 앞으로 얼마나 많은 충전소가 필요할지 예측하는 몇 가지 숫자는 정말 놀랍습니다.
전기차 보급률이 높은 지역에서 전기차 충전소 주변의 교통 혼잡이 심각하다는 사실은 이미 수많은 보고서에서 밝혀졌습니다. 하지만 이는 미래에 우리가 볼 수 있는 것에 비하면 아무것도 아닙니다.
숫자로 보는 공공 전기차 충전소 수요
미국의 한 연구에 따르면 국립 재생 에너지 연구소 는 전기차 1000대를 지원하려면 고속 충전소 3,4곳과 레벨 2 충전소 40곳이 필요하다고 추정합니다.
브랫 그룹은 경제 컨설팅 회사입니다. 그들은 프로젝트 2030년까지 미국에만 3,500만 대의 전기차가 보급될 것으로 예상됩니다. 이를 지원하기 위해 필요한 공공 충전소의 수는 얼마나 될까요? 거의 2백만 개의 공용 충전기. 이는 향후 9년 동안 매일 380개의 EV 충전기를 설치해야 한다는 의미입니다!
유럽의 상황은 더욱 심각합니다!
A 연구 에 따르면 2035년까지 유럽 도로에 1억 3천만 대의 전기 자동차가 보급될 것으로 예상됩니다. 따라서 이를 지원하기 위해 6,500만 개의 충전기가 필요합니다!
약 85%는 주거 지역에, 4%는 공공 고속도로에 설치될 예정입니다.
최신 유럽 전기 자동차 충전 인프라 마스터플랜 에 따르면 EU에서만 2030년까지 최대 680만 개의 공공 충전 포인트가 필요할 것으로 예상됩니다.
이러한 관점에서 수치를 살펴보면 현재 전기차 충전 인프라 개발 속도가 전기차의 성장을 뒷받침할 만큼 빠르지 않다는 것을 금방 알 수 있습니다.
전력망이 전기차 혁명을 지원할 수 있을까요?
전기차 혁명에 대해 이야기할 때 가장 뜨거운 논쟁은 기존의 전력망이 전기차의 이러한 성장을 지원할 수 있느냐는 것입니다.
짧은 대답은 다음과 같습니다. "전력망 인프라에 투자하지 않고는 안 됩니다."
스마트 전기차 충전: 잠재력을 최대한 활용하기
충전소, 특히 고속 충전기는 많은 양의 전력을 소비할 수 있습니다. 따라서 변압기, 변전소, 송전선이 있는 전력망은 많은 경우 업그레이드가 필요합니다.
Brattle Group은 2030년까지 미국이 2,000만 대의 전기차에 서비스를 제공하기 위해 약 1조 7,750억~1조 7,250억 달러를 투자해야 한다고 결론지었습니다.
EY-Eurelectric은 유럽 전력 네트워크가 약 1억 대의 전기 자동차를 지원할 수 있다고 말합니다. 동시에 2035년까지 EU에 1억 3천만 대의 전기차가 보급될 것으로 예상하고 있습니다.
하지만 이러한 업그레이드 비용은 누가 부담할까요? 가장 간단한 해결책은 전반적인 전기 가격을 인상하는 것입니다. 하지만 이는 모든 사람이 "전기차 혁명"의 비용을 지불하는 것이기 때문에 매우 불공평한 조치이기도 합니다.
업그레이드 비용이 충전 요금에 포함된다면 이는 반대 방향으로 나아가는 것이기도 합니다. 충전 비용이 높아지면 내연기관에서 전기차로 전환하는 매력이 떨어질 것입니다.
따라서 이전에는 그렇지 않았다면, 이제 전기차 충전 인프라 개발과 전기차 혁명 전체가 해결해야 할 중요한 과제에 직면해 있다는 것은 분명합니다.
스마트한 전기차 충전 관리
전력망을 더욱 안정적으로 만드는 핵심은 다음과 같습니다. 스마트 EV 충전. 전력망을 불안정하게 하거나 과부하를 일으키지 않는 전기차 충전의 지능적 관리를 의미합니다.
전기차를 표준 충전기에 연결하면 완전히 충전될 때까지 전력망에서 충전에 필요한 에너지를 소비하게 됩니다. 모든 전기차 소유자가 저녁에 그렇게 하면 전력 네트워크에 과부하가 걸릴 가능성이 거의 높습니다.
대신 스마트 충전 관리는 전력망(유틸리티 회사), 충전소 운영자(CPO) 및 자동차 배터리와 통신합니다.
이 통신을 통해 다음과 같은 측면에서 최적화된 충전이 가능합니다. EV 그리드 밸런싱 피크 쉐이빙으로, EV 충전 부하 분산및 동적 EV 충전 부하 관리.
그 결과 CPO와 유틸리티 공급업체는 전력 네트워크의 설치나 구성 요소에 투자하지 않고도 에너지 수요를 충족할 수 있습니다.
스마트 충전의 실제
실제 사례를 들어 설명해 보겠습니다. 한 주거 지역에서 100명의 사용자가 저녁에 전기차를 충전하기 시작합니다. 스마트 충전 기능이 없는 경우 모두 배터리가 가득 찰 때까지 최대 전력으로 충전합니다. 충전은 밤의 처음 몇 시간 동안만 이루어집니다.
스마트 충전을 통해 사용자는 오전 7시까지 차량을 충전하도록 설정할 수 있습니다. 클라우드 기반의 스마트 EV 충전소 관리 시스템이 자동으로 실시간으로 차량 간에 충전 전력을 분배합니다. 에너지 수요의 최고점과 최저점 및 전기 네트워크 상태에 따라 충전이 이루어집니다.
모든 차량은 네트워크에 큰 부담을 주지 않고 아침에 완전히 충전됩니다.
전기 이동성 서비스 제공업체의 전기차 과금 시스템과 연계하여 사용자는 충전 시 가변 과금 요금제를 선택할 수 있습니다.
빠르게 충전해야 하는 경우 더 많은 비용을 지불하게 됩니다. 하지만 최적화된 스마트 충전을 사용하면 더 저렴한 가격으로 충전할 수 있습니다.
스마트 충전 관리는 전기 그리드가 전기차 혁명을 도입하기 위해 상당한 투자가 필요하거나 종말론적 시나리오에 직면할 것이라는 비판에 대한 해답을 제시합니다.
V2G(차량-그리드 간 통신) 기술
전기 자동차에는 성능이 뛰어난 배터리가 탑재되어 있습니다. 여기에 향후 예상되는 1억 대 이상의 전기차를 곱하면 이러한 배터리는 상당한 전력 저장 능력을 제공합니다. 재생 에너지는 변동성이 매우 크고 생산량의 최고점과 최저점이 많기 때문에 저장 호환성은 미래의 전력 네트워크에 매우 중요합니다.
새로운 개념의 V2G (Vehicle To Grid) 기술은 전기차가 시스템의 균형을 맞추는 데 참여할 수 있는 큰 잠재력과 기회를 약속합니다.
사용자가 사용 가능한 에너지가 많을 때 자동차를 충전하고 공급이 부족할 때 배터리에서 반환할 것을 예측하는 개념입니다.
간단히 말해서 '저렴하게 충전하고 비싸게 판매하는' 개념입니다.
다음 블로그에서 V2G 기술, 개념, 잠재력, 사용자들의 우려 사항에 대해 논의했습니다. 전기차 충전 산업 동향.
Tridens 스마트 EV 충전 소프트웨어 정보
전기 자동차와 e-모빌리티의 미래는 도전적이지만 Tridens는 이러한 과제를 해결할 수 있다고 확신합니다. 이것이 바로 Tridens가 개발한 이유입니다. 스마트 EV 충전 소프트웨어. 이러한 도전에 대응하고 전기차 혁명의 밝은 미래를 제공할 수 있습니다.
