전기차 충전기 종류와 작동원리

전기차의 핵심 구성 요소 중 하나인 전기차 충전기는 전기차의 배터리를 충전하는 역할을 담당합니다. 오늘은 전기차 충전기의 종류와 작동원리에 대해 알아보겠습니다. 다양한 충전기 유형과 그들이 어떻게 작동하는지 살펴보면서 전기차의 충전 과정에 대해 살펴보겠습니다.

▣ 완속 충전기

완속 충전기는 가정이나 공공 충전소에서 주로 사용되는 충전장치입니다. 이 충전기는 상대적으로 낮은 전류로 오랜 시간 동안 배터리를 충전하는 특징을 가지고 있습니다. AC(교류) 전원을 차량 내부의 충전기에서 DC(직류) 고전압으로 변환하여 배터리에 전달합니다. 이러한 충전 방식은 일상적인 사용 시간 동안 전기차를 충전하는 데 적합합니다.

 

완속충전 급속충전 회생제동

▣ 급속 충전기

급속 충전기는 고전압 충전소에서 사용되는 충전장치로, 짧은 시간 내에 배터리를 빠르게 충전하는 능력을 갖추고 있습니다. 이 충전기는 높은 전류를 통해 배터리를 충전합니다. 급속 충전기는 긴 거리 주행이나 급하게 충전이 필요한 상황에서 유용하며, 충전 시간을 단축하여 편리한 사용을 제공합니다.

▣ 휴대용 충전장치

휴대용 충전장치 (ICCB, In Cable Control box)는 휴대성이 뛰어나며, 일반 가정용 전기 콘센트에 연결하여 사용할 수 있는 충전기입니다. 주로 완속 충전을 제공하며, 사용자가 필요한 곳에서 손쉽게 충전할 수 있습니다. 휴대용 충전장치는 긴 여행이나 급한 충전이 필요한 상황에서 편리하게 사용할 수 있습니다.

▣ 컨버터

3상 동기 발전기는 스테이터 코일 주위의 자기장 변화로 인해 발생하는 전자 유도 작용을 통해 교류(AC) 전기를 생성하는 원리입니다. 스테이터 코일은 120도 간격으로 배치되어 각 코일의 위상이 120도씩 차이나는 3상 교류를 발생시킵니다. 이러한 3상 동기 발전기는 전기차 충전 시에 사용되며, 외부 전원을 이용하여 충전 장치로부터 전기를 공급받아 배터리를 충전합니다. 컨버터와 3상 동기 발전기는 전기차 충전 시스템에서 중요한 역할을 담당하여 효율적이고 안정적인 충전을 가능하게 합니다.

▣ 3상 동기발전기

3상 동기 발전기는 스테이터 코일 주위의 자기장 변화로 인해 발생하는 전자 유도 작용을 통해 교류(AC) 전기를 생성하는 원리입니다. 스테이터 코일은 120도 간격으로 배치되어 각 코일의 위상이 120도씩 차이나는 3상 교류를 발생시킵니다. 이러한 3상 동기 발전기는 전기차 충전 시에 사용되며, 외부 전원을 이용하여 충전 장치로부터 전기를 공급받아 배터리를 충전합니다. 컨버터와 3상 동기 발전기는 전기차 충전 시스템에서 중요한 역할을 담당하여 효율적이고 안정적인 충전을 가능하게 합니다.

▣ 결론

전기차 충전기의 작동원리는 외부 전원을 이용한 충전과 회생을 이용한 충전으로 나눌 수 있습니다. 외부 전원을 이용한 충전 시에는 AC 전원을 차량 내부의 충전기를 통해 DC 고전압으로 변환하여 배터리에 충전합니다. 회생을 이용한 충전은 주행 중 감속 시에 발생하는 교류 전기를 이용하여 배터리를 충전하는 방식입니다. 주행 중에 구동 모터는 발전기로 전환되어 교류 전기를 발생시키고, 이를 컨버터를 통해 직류로 변환하여 배터리에 전달합니다.

 

이렇게 회생 시스템을 통해 발생하는 전기를 재활용하여 전기차의 배터리를 충전하는 효율적인 방법입니다. 전기차 충전장치는 다양한 유형과 작동 원리를 통해 사용자들에게 편리하고 신뢰성 있는 충전 서비스를 제공하고 있습니다.