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테슬라 모델 3 예약자를 위한 전기차 밥먹이기..
안녕하세요. 모델3을 기다리고 있는 고맹이 입니다.
저는 2년간 전기차를 운행하고 있어서 전기차의 (전기)에너지 공급방식에 대해 익숙한 편입니다.
그렇지만, 최근 모델3을 예약하신 분들은 전기차의 충전방식에대해서 잘 모르시는 분들이 많을것 같습니다.
따라서 개략적으로 각 충전 방식에대해서 설명하고, 국내에서의 운용 방법에 대해서 설명을 해 보려고 합니다.
모델 3 구입하시기 전에 꼭 숙지하시기 바랍니다.
모델 3을 구입하게되면, 3개의 충전기를 기본제공해 준다고 합니다.
각각 쓰임새가 다르기 때문에 상황에 맞는 충전 방식을 선택해야 되겠습니다.
1. 차데모 어댑터 - 속도 매우 빠름 - 충전기의 접근성은 가장 나쁨 (슈퍼차저 이외의 급속 충전기)
2. J1772 어댑터 - 속도 많이 느림 - 충전기의 접근성은 중간 (가정에 설치된 완속 충전기)
3. 모바일 충전기(220v 비상용 충전기) - 속도 가장 느림 - 충전기의 접근성은 가장좋음 (가정에 존재하는 220V 콘센트)
먼저 전기차의 충전방식에대해 간략히 설명하고 테슬라 차량을 국내의 충전기와 연결하는 방법을
살펴 보도록 하겠습니다.
전기차는 크게 2가지 방식으로 충전을 합니다.
1. 직류 고속 충전 방식(급속 충전) - 차데모 어댑터, 슈퍼차저
2. 교류 완속 충전 방식(완속 충전) - 완속 충전기(J1772 어댑터), 모바일 충전기
따라서 테슬라 차량의 경우에도 위와같은 두가지의 방법으로 충전을 할수 있도록 하고 있습니다.
각각의 어댑터를 이용하는 방법을 자세히 설명드리겠습니다.
1. 차데모 어댑터의 이용
직류 고속 충전(급속충전)방식은 360~400V 의 전압의 직류를 이용해서 차량 배터리에 직접 충전을 하는 방식으로
속도가 빠른 장점이 있습니다.
공용 급속 충전기는 대량의 직류 전류를 공급해야 하기 때문에 대전력용 특수한 설비가 필요하며,
대당 가격이 수천만원 대 입니다. (슈퍼차저의 경우는 이보다 비싸다고 합니다.)
고속도로의 휴게소나 관공서에 설치되어 있는 급속충전기, 그리고 테슬라가 설치해 놓은 슈퍼차저는
고압 직류를 이용하여 차량을 빠르게 충전해 줍니다.
이러한 급속 충전방식은 장거리 여행중 중간중간에 들러서 충전을 하는 것으로,
내연기관 자동차의 주유소의 개념으로 생각하시면 되겠습니다.
슈퍼차저는 테슬라 독자 규격이므로 (어댑터가 필요 없이) 슈퍼차저 커넥터를 모델3의 충전구에 직접 꼽으면
가장 빠르게 충전을 할 수 있습니다.
즉, 운좋게 자신의 목적지에 가는 도중 중간에 슈퍼 차저가 있다면 그곳에 들러서 충전을 하고 다시 목적지로
주행을 하면 되겠습니다.
그러나.....
테슬라 슈퍼 차저는 전국에 22개소 존재하지만, 전국 방방곡곡을 커버하기에는 충분한 수가 아니며
향후 모델 3의 보급이 늘어나면 슈퍼차저에서 충전시 대기시간이 길어질 것으로 예상됩니다.
그래서 테슬라처럼 고유한 충전방식을 채택하고 있는경우, 국가에서 설치해 놓은 급속 충전 인프라를
이용할 수 있는 방법이 필요해 집니다.
환경부에서 설치한 급속 충전기의 경우, 고속도로 휴게소및 관공서 마트등에 설치되어 있는데,
슈퍼차저보다 훨씬 많은 수가 존재하기 때문에 접근성이 매우 좋습니다.
따라서 기존 설치된 충전 인프라를 이용해야 할 경우에, 이때 사용되는 것이 차데모 어댑터 입니다.
차데모라는 의미는 급속 충전 방식이 차데모라는 의미이며,
어댑터는 차데모 방식으로 공급된 전류를 변환하여 테슬라 차랑에 적응(adaptation) 해 준다는 의미입니다.
|
현재 국내에 존재하는 급속 충전 방식은 AC 3상, 차데모, DC 콤보, 슈퍼차저 방식이 있습니다. 급속및 완속 충전을 함께 할수 있어서 편리합니다.
슈퍼 차저로 변환해 주는 어댑터는 아직 존재하지 않으므로 차데모 어댑터를 이용해서
(차데모 방식의 커넥터에서 어댑터를 이용하여) 테슬라 차량으로 충전이 가능하게 됩니다.
시중의 어떤 방식의 차량이라도 충전이 가능하도록 하고 있습니다.
급속 충전기에서 충전을 할 수 있게 됩니다. |
이렇게요..
이론상으로 100kw 로 충전이 가능한데, 30분 ~ 1시간 이내에 충전이 완료 됩니다.
고속도로나 마트에서 휴식, 식사및 쇼핑을 하면서 충전을 할 수 있기 때문에, 시간제약이 어느정도 상쇄 될 수 있습니다.
사진상의 하단부 하얀부분이 차데모 커넥터이고, 이커넥터에 검은색의 차데모 어댑터를 연결하여
테슬라 차량을 충전합니다.
즉,
급속충전기의 차데모 커넥터 ---- 테슬라가 제공한 차데모 어뎁터 ----- 테슬라 차량
의 형태로 충전을 할 수 있게 됩니다.
2. J1772 어댑터의 이용
한편, 완속 충전 방식은 220V 의 가정용 교류 전원으로 차량을 충전하는 방식으로,
속도는 느리지만, 주위 어디에서나 있는 220V의 교류 전류를 이용해서 충전을 할 수 있는 방식입니다.
테슬라의 데스티네이션 차저나, 가정용 wall charger(J1772) 완속 충전방식이 이에 해당합니다.
이러한 완속충전 방식은 집이나 목적지에서 주차되어 있는 동안 충전이 가능한 방식입니다.
천천히 충전을 하므로 배터리의 수명 연장에도 도움이 됩니다.
(국내에서는 올해까지는 전기차량을 구매한후, 주거지에 완속충전기를 설치하는 경우
일정 금액을 정부로부터 지원받을 수 있습니다)
비록 시간은 오래 걸리지만, 설치가 비교적 저렴한 장점이 있으며, 충전 요금도 비교적 저렴합니다.
그러나, 완속 충전기는 이름에서도 알수 있듯이 충전 속도가 느립니다. 집이나 회사등 주거지가 아닌경우
시간이 오래 걸리므로, 충전을 하기가 무척 곤란합니다.
("집밥이 없으면 전기차는 시기상조다". 라고 전기차 사용자들이 말하는 바로 그 전기차의 '집밥' 입니다.)
이러한 완속 충전기는 충전 설비에서 수용 가능한 최대 허용 전류에 따라서 충전 시간이 결정됩니다.
국내에서 보조금을 받고 설치해 주는 완속충전기의 경우 최대 전류량은 7kw 입니다. 이것은 7000wh 라는 의미로
220V x 32A = 7000 wh 의 공식에 의해서 산출되는 값입니다.
32A의 전류를 1시간 공급시 충전이 되는 용량입니다.
모델 3의 경우 75kw 의 용량이기 때문에 완속 충전을 한다고 하면 최대 효율 0.9로 가정하고 저점에서 완전 충전
까지 11시간이 필요합니다.
그렇지만 32A의 전류도 상당히 큰 전류입니다. 따라서 직접 가정용 콘센트에서 전기를 끌어 올수는 없고,
고압 배전반에서 굵은 전선(AWG 16이하)을 사용하여 집까지 전기를 인입하는(끌어오는) 공사를 해야 합니다.
국가 보조금으로 시행되었던 완속 충전기 설치사업은 이러한 인입과정과 설치과정을 한번에 해 주었던 것이구요..
이러한 완속 충전기에서 쓰이는 커넥터가 J1772 방식입니다.
자신이 거주하는 아파트나 주택에 이미 완속 충전기가 설치되어 있다면,
J1772 어댑터를 사용하여 테슬라 차량에 연결을 하면 완속 충전 방식으로 충전이 가능하게 됩니다.
이렇게요..
어댑터는 J1772 커넥터 앞단에 짧게 연결되므로, 케이블보다는 좀더 편리할듯 싶습니다.
이미지 출처 https://cdn.shopify.com/s/files/1/0196/5170/files/CapturePro_UserGuide_V1.2.pdf
이미 집에 완속 충전기가 설치되어 있다면 이러한 모양을 가진 커넥터의 충전기를 확인하실수 있을 것입니다.
이때 모델 3에서 기본제공하는 J1772 어댑터를 이용해서 충전을 할 수 있게 됩니다.
3. 모바일 충전기(220v 비상용 충전기) 의 이용
그렇지만 시골이나 해안가에 놀러간다고 가정해 봅시다. 이때는 완속 충전기 조차도 주변에 없습니다.
할수 없이 220V 의 콘센트에 연결해서 충전을 해야 하는데
이때 사용되는 것이 3번 모바일 충전기 입니다. 모바일 충전기도 완속 충전방식의 일종이지만,
가정용 콘센트를 이용하기 때문에 전류를 많이 제한해야 합니다.
그렇지 않으면 콘센트에서 열이 발생해서 콘센트가 녹아버립니다.
중국산 싸구려의 경우 이러한 보호장치 없이 무조건 전류만 많이 쓰기 때문에 콘센트가 녹아버린 사건도
있었던 것으로 알고 있습니다.
아무튼 모바일 충전기는 약 8A의 전류로 충전을 하게 되는데 이것은 완속 충전방식의 32A 전류의 1/4에 해당하며
테슬라 차량을 완전히 충전하는데는 무려 40시간(!) 이라는 긴 시간 이 필요합니다.
아파트의 주차장에 설치된 '파워큐브' 등의 충전방식도 콘센트를 이용하기 때문에 이와같은 전류 제한이 걸려 있습니다.
따라서 모바일 충전기는 오래 머무를수 있는 곳이거나 아니면 차량의 충전이 어느정도 되어 있는경우 보충을 위한 용도,
또는 주위에 급속 또는 완속 충전기가 전혀 없는 경우에, 최후의 수단으로(!!) 이용을 하게 됩니다.
(충전속도가 무척이나 느리기 때문입니다.)
결론.
위와같은 이유때문에 테슬라 측에서는 3개의 충전기를 제공해 주는것으로 생각됩니다.
차량 구매후 추가 비용지출이 없이 거의 모든 상황에서 충전을 할 수 있다는 점도 테슬라가 국내 출시에
상당히 공을 들였다는 생각이 들게 합니다.
그럼에도, 전기차충전소는 아직까지 내연기관의 경우와는 비교하여 충전 인프라가 적기 때문에
장거리 여행시에는 필수적으로 충전 루트를 확보하는 것이 중요합니다.
항속거리가 짧은 전기차의 경우 운용반경에 제한을 받을수 밖에 없습니다만,
테슬라및 2세대 전기차의 경우 최소 350km 이상의 항속거리를 가지고 있으므로
장거리 주행시에도 충전을 위한 루트를 짜는것이 비교적 용이합니다.
서울에서 부산까지를 예로 들어 보겠습니다.
제가 주문한 모델 3 롱레인지의 경우 부산까지 충전 없이 한번에 주행 가능합니다.
중간중간에 고속도로 휴게소에 들러서 쉬다가 충전기에 빈자리가 있으면 충전하고, 없어도 그냥 가면 됩니다.
즉 충전 스트레스가 거의 없습니다.
그후 부산에서 일을 보는동안 차량은 근처 급속 충전기에서 충전을 하거나 아니면 숙소의 완속 충전기,
그것도 아니라면, (자는동안) 모바일 충전기로 충전으로 하고 그리고 서울로 돌아올 수 있는 것 입니다.
그렇지만, 이와 반대로 항속거리가 짧은 전기차의 경우 중간중간에 휴게소에 들렀다 하더라도,
이미 충전기가 타 차량에 점유된 경우 반드시 충전을 해야 하기때문에, 그만큼 시간이 지체될 수 밖에 없습니다.
장거리 운행이 그다지 많지 않고, 도심 주행 위주라면 스탠더드 레인지로도 충분할 것입니다.
하지만, 모처럼 가족들과의 여행에서 충전때문에 중간에 시간을 더 지체해야 한다면,
가족들의 시선이 곱지는 않을 것입니다. 그래서 저도 비용을 더 들여서라도
롱레인지로 신청을 했습니다.
(전기차의 불평 불만은 실제 운전자보다 오히려 동승자가 더 크게 느낀다는것 알고 계시나요?)
제가 현재 보유하고 있는 차량은 아이오닉 2017년식으로 200km 내외의 주행거리를 가지고,
일상적인 출퇴근에는 전혀 문제가 되지 않습니다. 장거리 여행도, 충전 계획만 잘 세우면 무리 없는 수준입니다.
그렇지만, 동승자가 있는경우 미리 충전 계획을 말해주고 동의를 얻어야 합니다.
주행시간에 더하여 충전시간이 추가 되기 때문입니다.
반면에, 차량 배터리의 용량이 크면, 장거리 여행시에도 충전계획을 세워야 한다는 스트레스에서 어느정도
해방이 될 수 있습니다. 운용상의 제약이 덜해지게 됩니다.
그만큼의 편리함과 비용을 바꾼다고 생각하시면 되겠습니다.
천만원의 비용으로 편리함을 얻느냐 아니면 천만원 저렴한 차를 구매하느냐는
구매자의 필요에 따라 합리적으로 결정하는 것이 좋을 것입니다.
현재까지 테슬라 모델 3 예약자분들은 롱레인지의 예약이 4배 이상 많습니다.
롱레인지의 경우 비록 비용이 추가되더라도, 내연기관 차량과 동등한 주행거리를 확보할 수 있어서
운용상의 제약이 줄어드는 장점이 있게 됩니다.
대략적인 충전 어댑터의 사용과, 차량 선택에 도움이 되셨는지요?
테슬라 전기차의 운행에 도움이 되셨기를 바랍니다.
도움이 되셨고, 계약을 하실예정이신가요??
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감사합니다.
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