전기차 충전, 가장 빠른 방법은 무엇일까?

친환경성 외에도 뛰어난 출력 기능과 편리한 유지보수 등을 강점으로 내세우며 전기차들이 모빌리티 시장 점유율을 높여나가고 있습니다. 하지만, 전기차에게는 치명적인 단점이 하나 존재하는데요. 바로 불편한 배터리 충전 방식입니다. 일반적으로 내연차의 경우 주유소에서 연료를 충전하는데 아무리 늦어도 5분을 넘기지 않습니다. 하지만, 전기차의 경우 완충까지 24시간 그 이상이 걸리는 경우도 있죠. 또한, 점점 전기차 충전소가 늘어나고는 있지만, 완벽하지 않은 인프라 구축과 많은 충전에 많은 시간이 소요되기 때문에 충전소 자리 문제로 갈등이 빈번하게 발생하고 있습니다. 이러한 문제를 보완하기 위해 휴대용 충전기, 완속 충전 및 급속 충전 인프라 확대, 초고속 충전기 도입 등 정부와 제조사들의 다양한 노력이 이어지고 있습니다. 이처럼 다양한 충전 방법에 따라 전기차들의 충전 시간의 차이도 천차만별인데요. 과연 어떤 충전 방법이 있고 어떤 특장점들이 있을지 지금 알아보겠습니다.

휴대용 충전기, 완충까지 24시간 소요
먼저 전기차의 휴대용 충전기입니다. 말 그대로 휴대가 가능한 충전기입니다. 흔하게 볼 수 있는 스마트폰 충전기보다 크기는 크지만, 충전의 주체를 고려하면 상당히 작은 편에 속하지 않을까 생각하는데요. 휴대용 충전기는 일반적인 가정용 전원인 220V 콘센트에 연결 후 차량에 연결하는 것만으로도 차량 충전이 가능합니다. 하지만, 휴대용 충전기의 최대 전력은 3kW이며 22V 콘센트에 연결 시 220V – 15A까지 허용이 가능한 곳에 연결해야 사용이 가능합니다. 3kW의 전력으로 방전된 아이오닉 5의 배터리를 완전히 충전하는데 필요한 시간은 약 24시간이 필요합니다. 내연차에 비하면 상당히 오래 걸리는 시간이죠. 하지만, 언제 어디서나 충전기를 쉽게 휴대할 수 있고, 가정용 콘센트를 통해 충전이 가능하다는 점은 상황에 따라 좋은 대안이될 수 있을 것 같습니다.

완속 충전기, 완충까지 약 5 ~ 10시간 
완속 충전기의 경우 주로 아파트나 공동주택 거주가 가능한 곳의 주차장이나 주택의 개인 충전기로서 많이 사용됩니다. 일반적으로 주차 후 주행 전까지 충전을 하는 경우로 거주지 근처에 있는 경우가 대부분입니다. 220V 가정용 전원을 사용하지만, 7kW의 충전 전력을 감당하기 위해선 32A 이상의 별도 배선 작업이 필요합니다. 14kW 완속 충전기의 경우 마찬가지로 2배에 달하는 64A 공급이 가능한 배선을 설치해야 사용이 가능합니다. 또한, 과금형 콘센트를 활용하면 더욱 실용적으로 충전이 가능한데요. 충전 인프라가 거주지 주변에 없다면, 아파트나 건물 주차장 벽면에 220V 콘센트를 활용해 충전할 수 있습니다. 우선 과금형 콘센트는 별도의 공사가 필요 없고 전용 주차면도 필요 없는 것이 가장 큰 장점으로 꼽히고 있습니다. 하지만, 충전시간이 많이 소요되는 점과 보안과 안전성에 대한 문제가 제기되고 있는 상황입니다. 완속 충전기의 충전시간은 오래 소요되지만 배터리를 최적의 상태로 유지하기 위해선 완속 충전을 권장하고 있습니다. 월 1회 이상 배터리 잔량이 20% 이하일 때 100%까지 완속 충전을 하면 최적의 배터리 성능을 유지하는데 도움이 될 수 있습니다.

급속 충전기, 80%까지 30분 ~ 1시간
급속 충전기는 높은 전력을 사용해 배터리의 충전시간이 확 줄어들게 됩니다. 따라서, 많은 사용자들이 이 급속 충전기를 선호하는데요. 하지만, 고전력을 공급하기 위한 대형 컨버터가 충전기에 내장되기 때문에 충전 전력이 높을수록 크기가 커지는 단점이 있어 설치 장소가 마땅하지 않아 주로 공용 주차장, 휴게소 등 공공 충전기로만 사용이 제한되고 있습니다. 또한 배터리 셀 보호를 위해 급속 충전은 배터리 용량의 80%까지만 충전이 가능합니다. 국내에서는 50kW와 100kW 급 급속 충전기가 주로 보급되고 있습니다. 하지만, 반복적인 급속 충전은 전기차 배터리의 과부하를 줄 수 있기 때문에 과도한 사용은 권장하지 않고 있습니다.

초급속 충전기, 80%까지 약 18분 소요
초급속 충전기는 일반적인 전기차에서 사용하는 400V 고전압 시스템의 2배인 800V 초 고전압 시스템을 활용한 초고속 충전기입니다. 800V 초급속 충전 시스템을 사용할 수 있으며, 800V 초급속 충전 인프라는 현대자동차에서 운영 중인 ‘하이차저’ 와 ‘E-pit’ 그리고 ‘테슬라 슈퍼차저’가 있습니다. 800V 고전압 시스템을 활용한 하이차저와 E-pit는 충전전력 350kW를 지원하며, 이를 활용해 아이오닉 5를 충전할 경우 배터리 잔량10%에서 80%까지 충전하는데 약 18분이 소요됩니다. 상당히 빠른 시간에 충전이 가능하기 때문에 잠깐 화장실을 다녀오는 것만으로도 웬만한 거리의 도달할 만큼 충분한 배터리 충전이 가능합니다.

지금까지 전기차 충전기 종류와 그 특징에 대해서 알아봤습니다. 주유소에서 5분 남짓 걸리지 않게 빠르게 연료를 충전했던 일반 소비자들에겐 전기차 배터리 시간은 익숙하지 않을 수 있고, 불편하게 다가올 수도 있습니다. 하지만, 다가오고 있는 전기차 시대에 발맞춰 전기차 인프라는 더욱 확장되고 있고, 기술 발전에 따라 배터리 충전 기술도 성장할 것이 자명해 보입니다. 지금은 단순히 오래 걸리는 충전 속도 때문에 전기차 배터리가 큰 단점으로 보일 수 있습니다. 아직 전기차가 100% 완벽한 차량인가에 대해선 다각적 시선으로 바라볼 필요성도 존재합니다. 하지만, 전기차가 크게 성장하고 있는 이유는 전기차에 탑재된 이 배터리로 얻어지는 효과 때문임은 분명한 사실입니다.