전기차 충전 프로토콜 및 표준: 종합 가이드

다양한 전기차(EV) 충전 표준과 프로토콜이 무엇인지 궁금하신가요? 이 블로그에서는 사용 가능한 다양한 EV 충전 프로토콜과 표준을 알아보고 차이점과 변형을 이해합니다.

전기차 충전 시스템 참여자

프로토콜을 기반으로 서로 통신하는 전기차 충전 시스템의 다양한 참여자를 식별할 수 있습니다.

참가자	설명
CPO	충전 포인트 운영자. 충전 포인트 네트워크를 운영합니다.
EMSP	e-모빌리티 서비스 제공업체. 전기차 운전자에게 충전 서비스에 대한 액세스 권한을 부여합니다.
DSO	배전 시스템 운영자. 전력망에서 전기를 관리하고 배분합니다.
허브	여러 CPO를 여러 EMSP와 연결합니다.
SCSP	스마트 충전 서비스 제공업체. 제공 스마트 충전 서비스를 다른 당사자에게 제공합니다.
NAP	국가 액세스 포인트. 모든 (공용) 충전 위치가 포함된 사용 가능한 데이터베이스를 제공합니다.
NSP	내비게이션 서비스 제공업체. 전기차 운전자가 충전 지점을 찾을 수 있도록 위치 정보를 제공합니다.

관련 읽기: 키 알아보기 CPO와 EMSP의 차이점.

CPO는 충전 세션 비용에 대해 eMSP에 청구합니다. 이와 별도로 EMSP는 전기차 운전자에게 세션 비용을 청구합니다. CPO는 최종 운전자에 대한 가격을 직접 설정하지 않습니다.

아래 그림은 EV 충전 시스템에서 프로토콜과 표준을 사용하는 모습을 보여줍니다:

전기차 충전 프로토콜이 중요한 이유

상호 운용성: 다양한 전기차 인프라 제공업체의 호환성을 보장하여 다양한 전기차가 동일한 충전소를 사용할 수 있도록 하고 서로 다른 하드웨어 및 소프트웨어 시스템을 원활하게 통합합니다.
통신 및 데이터 교환: 커뮤니케이션을 구조화하고 청구 세부 정보, 사용자 자격 증명, 기술 지침 등 중요한 정보를 안전하고 효율적으로 교환할 수 있도록 지원하여 참여자 간의 협업을 강화합니다.
원활한 거래: 전기차 운전자를 위한 결제 프로세스를 간소화하여 충전 세션 동안 빠르고 간편한 거래를 지원합니다.
모니터링: 충전 중 주요 매개 변수를 모니터링하여 위험을 완화하고 전기차, 충전소, 중앙 또는 에너지 관리 시스템 간의 통신 및 데이터 교환을 용이하게 합니다.
스마트 충전: 전력망 용량과 전기 요금에 따라 동적으로 조정하여 전기 자동차의 충전 프로세스를 최적화하고 에너지 효율성을 높입니다.
플러그 앤 차지 기능: 차량이 충전기에 연결되면 자동으로 충전을 시작하는 기능이 있어 사용자가 더욱 편리하게 사용할 수 있고 시간 낭비를 줄일 수 있습니다.
안전: 잠재적 위험으로부터 차량, 승객 및 데이터를 보호하기 위해 물리적 및 사이버 보안 문제를 해결하고 안전 표준을 시행합니다.

중앙 시스템 - EV 충전기 프로토콜

이러한 표준 및 프로토콜은 주로 인프라 모니터링 및 관리를 위한 EV 충전 중앙 시스템과 충전소 간의 통신을 다룹니다.

통신의 예(중앙 시스템 - 충전소):

한 쪽에서 작업(예: 충전 시작)을 요청하면 다른 쪽에서 이를 확인하거나 거부합니다.
한쪽 당사자가 다른 쪽 당사자에게 자신의 상태를 전달합니다(예: 충전 가능한 커넥터).
한 당사자가 다른 당사자에게 청구 요약을 보냅니다(예: CPO가 eMSP에 요약을 보냄).

OCPP

개방형 충전 포인트 프로토콜(OCPP) 는 전기차 충전소와 중앙 관리 시스템 간의 전기차 충전 통신 프로토콜입니다. 전 세계 다양한 공급업체에서 널리 채택하고 있는 무료 사용 프로토콜입니다.

설립자는 다음과 같습니다. 오픈 차지 얼라이언스 (OCA)는 전기차 인프라 시장을 위한 표준으로, 전기차 충전 제조업체, 충전 네트워크 사업자 및 소프트웨어 제공업체 간의 상호 운용성을 보장하기 위해 반드시 필요한 표준으로 부상했습니다.

OCPP 1.6

OCPP 1.6은 전기차 충전소와 중앙 시스템 간의 통신에 사용됩니다.

OCPP 1.6은 ISO 15118(플러그 앤 차지)의 확장 버전인 OCPP 1.6+를 지원합니다.

OCPP 2.0.1

2020년에 출시된 OCPP 2.0.1은 최신 작동 버전입니다. ISO 15118(플러그 앤 차지) 지원, 보안 강화, 전반적인 성능 향상 등 새로운 기능과 개선 사항을 제공합니다.

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OCPP 2.1

OCPP 2.1은 오픈 충전 포인트 프로토콜의 새 버전으로, 2025년 1분기에 출시될 예정입니다. 여기에는 전기차 커뮤니티에서 권장하는 흥미로운 새 기능과 개선 사항이 포함되어 있습니다.

IEC 63110

IEC 63110은 다음과 같은 전기 자동차 충전 및 방전 인프라 관리를 위한 국제 표준입니다. 국제전기기술위원회.

OCPP와 마찬가지로 IEC 63110은 전기차 충전 산업에 상당한 발전을 가져올 것으로 기대됩니다. 상호 운용성과 호환성에 중점을 둔 이 표준은 비즈니스 프로세스를 개선하여 전반적인 사용자 경험과 시스템 효율성을 향상시키는 것을 목표로 합니다.

에너지 관리 및 분배 프로토콜

이러한 표준을 통해 전기차 충전을 최적화하여 효율적이고 에너지 효율적이며 전력망에 과부하가 걸리지 않는 방식으로 에너지 분배가 이루어질 수 있도록 합니다.

스마트 전기차 충전: 잠재력을 최대한 활용하기

OSCP

개방형 스마트 충전 프로토콜(OSCP) 는 전기 네트워크와 충전소 간의 전력 분배를 관리하여 전기차 충전을 최적화하도록 설계된 표준입니다.

이 프로토콜은 특히 피크 수요 시간대에 DSO와 CPO 간의 효과적인 커뮤니케이션을 통해 효율적인 에너지 사용을 보장합니다.

상당한 장점과 지속 가능성을 고려할 때, 이 프로토콜은 업계의 미래입니다.

EV 충전 로밍 프로토콜

이러한 로밍 프로토콜은 CPO와 EMSP 간의 다양한 작업을 정의합니다. 가장 일반적인 예로는 다른 사업자의 충전기 검색, 운전자 인증, 세션 관리 등이 있습니다.

커뮤니케이션의 다른 몇 가지 예입니다:

1) EMSP → CPO:

스테이션에서 충전 시작 요청하기
스테이션에서 충전 종료 요청하기
표시할 충전소 목록 검색하기
즉시 충전 예약 요청(지금 예약 또는 즉시 예약)
충전 예약 취소 요청
커넥터 잠금 해제 요청(전기 기계식 잠금 장치로 인해 물리적으로 잠긴 경우)

2) CPO → EMSP:

충전 전 운전자 인증(세션 시작 시 RFID 또는 차량 인증서를 통한 플러그앤차지로 승인)
충전 시작 알림(세션 시작 이벤트)
충전 진행 상황 업데이트(세션 업데이트 이벤트)
충전 종료 알림(세션 종료 이벤트)
충전 요약 전송(충전 상세 기록을 CDR로 전송)

아래 나열된 모든 로밍 표준에는 다음과 같은 공통된 특징이 있습니다:

로밍: 전기차 운전자는 충전소 운영자나 서비스 제공자에 관계없이 모든 충전소를 사용할 수 있습니다.
관세 관리: CPO가 EMSP에 요금을 전달하여 둘 간의 비용 평가를 할 수 있도록 허용합니다. CPO가 EMSP에 대한 가격을 설정하는 반면, EMSP는 전기차 운전자에 대한 가격을 설정합니다.
세션 관리: EMSP가 과금 세션을 시작, 종료 및 감독하는 프로세스를 용이하게 합니다.
EV 청구: 서비스 과금에 대한 CPO에서 EMSP로의 청구 프로세스를 간소화합니다.
비용 절감: 다른 EMSP와의 거래 청산을 위한 표준화된 인터페이스를 제공합니다.
효율성 향상: 다른 EMSP와의 거래 청산을 위한 표준화된 인터페이스를 제공하여 운영의 효율성을 높입니다.
충전 인프라 가용성: 운전자의 EMSP가 로밍 네트워크에 연결되어 있는 한, 로밍 네트워크에 있는 다른 모든 CPO의 충전기에 액세스할 수 있습니다.
향상된 보안: 디지털 서명 인증을 통해 EMSP 간의 안전한 데이터 교환을 촉진합니다.

OCPI

개방형 충전소 인터페이스(OCPI) 는 CPO와 EMSP 간의 전기차 충전을 위한 통신 프로토콜로, 직접 통신을 용이하게 합니다. 또한 허브를 통해 통신이 이루어질 수도 있으며, 여러 CPO, EMSP 등을 연결할 수도 있습니다.

O.C.P.I.를 사용하면 전기차 운전자는 CPO 또는 EMSP에 관계없이 모든 충전소를 이용할 수 있습니다.

전문가 견해: OCPI는 전 세계적으로 주목을 받고 있습니다. OCPI는 evRoaming4EU 프로젝트를 통해 독일, 오스트리아, 덴마크, 네덜란드 전역에서 전기차 충전 서비스를 개선하고 있습니다.

이 프로토콜에서 참가자는 CPO, EMSP, 허브, 국가 액세스 포인트(NAP), 국가 내비게이션 제공업체(NSP), 스마트 충전 서비스 제공업체(SCSP)가 될 수 있습니다.

OICP

오픈 인터차지 프로토콜(OICP)는 2012년에 Hubject에서 개발하여 충전 인프라의 상호 운용성을 보장합니다.

이 프로토콜은 CPO와 EMSP가 필수 정보를 교환하고 소통할 수 있는 표준화된 수단을 제공합니다.

OICP를 통해 사용자는 충전 지점을 쉽게 찾고 액세스할 수 있습니다. 또한 실시간 사용 가능 여부 및 가격 정보 등 충전 포인트에 대한 동적 데이터를 확인할 수 있으며, 충전 세션을 쉽게 시작하고 종료할 수 있습니다.

OICP는 OCPI와 다르게 운영됩니다. OCPI는 CPO와 EMSP 간의 직접적인 통신을 허용하는 반면, OICP는 단일 허브 플랫폼을 통해 모든 통신을 채널링하여 모든 거래와 상호작용의 중앙 통신 지점 역할을 합니다. 이 독특한 접근 방식은 전기차 충전 네트워크 내에서 간소화되고 효율적인 통신을 보장합니다.

OCHP

오픈 클리어링 하우스 프로토콜(OCHP)는 전기 모빌리티 충전 인프라 분야의 전기차 참여자들을 연결합니다. 이 프로토콜은 당사자의 백엔드 시스템과 클리어링 하우스 시스템 간의 통신을 간소화합니다.

OCHP는 아직 개발 중이지만 유럽과 북미의 많은 EMSP에서 이미 사용하고 있습니다. OCHP의 최신 버전은 1.4입니다.

eMIP

eMIP(e모빌리티 상호 운용 프로토콜)는 다음 기관에서 개발한 개방형 통신 프로토콜입니다. GIREVE (프랑스).

충전소 운영자(CPO)와 e모빌리티 서비스 제공업체(EMSP) 간의 상호 작용을 촉진합니다.

IEC 61851

IEC 61851은 전기 자동차용 전도성 충전 시스템에 대한 국제 요구 사항을 규정합니다.

이 표준은 일반 시스템 요구 사항, 커넥터 유형, 테스트 및 인증 기준 등 각기 다른 측면을 다루는 섹션으로 나뉩니다.

이 프로토콜은 중앙 시스템 - 전기차 충전 프로토콜과 로밍 프로토콜 모두에 해당합니다.

여러 섹션으로 나누어져 있어 여러 영역을 한 번에 다룰 수 있다는 점이 특징입니다. 각 섹션은 일반적인 시스템 요구 사항, 커넥터 유형, 테스트 및 인증 기준 등 각기 다른 측면을 다룹니다.

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전기 자동차 충전기 표준 및 프로토콜

이는 충전소와 차량 간의 통신을 다루는 EV 충전 표준 및 프로토콜입니다.

북미, 유럽 및 아시아 지역의 표준을 강조하는 EV 충전 커넥터 유형입니다:

ISO 15118 플러그 앤 차지

ISO 15118 는 국제 표준화 기구(ISO)와 국제 전기 기술 위원회(IEC)에서 2013년에 발표한 전기 자동차의 국제 충전 표준입니다.

이 프로토콜은 전기 자동차와 충전 인프라를 위한 통신 인터페이스를 구축하여 전기 자동차와 전력망 간의 양방향 전력 흐름을 촉진합니다. 이 프로토콜은 전기차와 충전소 간의 원활한 통신을 촉진하여 충전 프로세스를 개선합니다.

ISO 15118의 주요 특징:

플러그 앤 차지: 충전을 위한 인증 및 승인 프로세스를 자동화하여 운전자의 개입이 필요하지 않습니다.
스마트 충전: 전기차와 충전소 간의 동적 통신을 허용하여 그리드 조건 및 전기자동차 배터리 잔량에 따라 충전 요금 및 일정을 협상합니다.
V2G(차량-그리드 간 통신): 전기차가 에너지를 그리드에 다시 방전할 수 있도록 지원하여 그리드 안정성과 에너지 비용 절감을 돕습니다.

CCS

통합 충전 시스템(CCS)은 AC 및 DC 충전, 전기차 충전소와 차량 간의 통신, 부하 분산, 인증, 충전 권한 부여, 차량 커플러(충전 케이블 끝과 차량의 해당 인렛에 있는 커넥터)를 포함하여 전기차 충전을 위한 기본 표준을 의미합니다.

"결합"이란 유형 1 및 유형 2 AC 커넥터에 급속 DC를 추가하여 CCS1 및 CCS2 커넥터를 만드는 것을 의미합니다. 이러한 커넥터는 최대 350kW의 전력을 공급할 수 있습니다. 북미에서는 CCS1이 표준이지만 유럽에서는 CCS2가 널리 보급되어 있습니다.

마일스톤: 2012년 아우디, BMW, 다임러, 포드, 제너럴 모터스, 포르쉐, 폭스바겐이 CSS를 도입하면서 빠르게 주목받기 시작했습니다.

NACS

Tesla는 2012년부터 모든 북미 차량에 이 커넥터를 통합했으며, 여기에는 가정 및 목적지 충전을 위한 DC 전원 슈퍼차저와 레벨 2 Tesla 월 커넥터가 포함됩니다.

그렇기 때문에 북미 과금 표준(NACS) 프로토콜이 널리 사용되는 것입니다.

두 가지 유형의 충전에 동일한 핀을 사용하는 컴팩트한 플러그를 통해 AC 및 DC 충전을 모두 제공하며 DC에서 최대 1MW의 전력을 지원합니다.

북미 전기차 시장에서 테슬라의 지배력과 미국 내 광범위한 DC 전기차 충전 네트워크를 고려할 때, NACS는 가장 널리 사용되는 표준이 되었습니다.

NACS 프로토콜은 북미 지역의 전기차 충전을 개선하는 유망한 전기차 충전기 표준으로, 사용자 경험을 향상하고 비용을 절감하며 혁신을 장려하는 것을 목표로 합니다.

전문가 견해: NACS는 특히 Tesla의 지원으로 전기차 산업에서 진전을 이루고 있습니다. 포드, 제너럴 모터스, 피스커, 리비안, 볼보, 폴스타 등의 자동차 제조업체가 2025년경에 NACS를 도입할 예정입니다.

관련 읽기: 2024년 테슬라 매출 및 생산량

CHAdeMO

CHAdeMO 고속 충전 표준은 아시아, 특히 일본과 중국에서 널리 사용되고 있습니다.

DC 충전을 통해 전기차의 배터리에 직접 전력을 공급할 수 있으므로 AC 충전보다 빠릅니다.

CHAdeMO 충전으로 전기차는 단 20분 만에 최대 100마일을 주행할 수 있습니다.

차오지

차오지차데모 3.0은 전기 자동차(EV)를 위한 초고전력 충전 기술의 획기적인 발전을 상징합니다.

이 프로토콜은 고전력 및 고속 충전에 중점을 둔 탁월한 충전 기능을 제공하도록 설계되었습니다.

SAE J1772

SAE J1772 또는 유형 1 커넥터(IEC 62196 유형 1)는 다음 기관에서 관리하는 북미 EV 커넥터 표준입니다. SAE 국제.

5핀 J1772 프로토콜을 기반으로 휴대용 장치의 경우 1.44kW부터 유선 장비의 경우 19.2kW까지 다양한 속도로 단상 AC를 충전할 수 있습니다.

GB/T

GB/T 충전기 표준은 일련의 GB/T 표준, 특히 중국에서 전기 자동차의 AC 및 DC 고속 충전을 관리하는 GB/T 20234 그룹의 표준을 말합니다.

이러한 표준은 다음과 같이 개정 및 업데이트되었습니다. 중국 표준화 관리국 2015년.

전기차 충전 파트너 선택

Tridens' EV 충전기 소프트웨어 stands at the forefront of EV charging technology, maintaining 100.000+ charging stations and ensuring compatibility with 600+ charger models.

당사는 충전소 프로토콜에 대한 인증을 보유하고 있으며 OCPP를 준수합니다(OCPP 1.6 J 및 OCPP 2.01). 또한 ISO 15118(플러그 앤 차지 표준)을 준수하여 하드웨어 호환성과 원활한 V2G(차량과 그리드 간) 통신을 보장합니다.