표준과학연 500 kW급 직류전력량 표준 개발

한국표준과학연구원(원장 박현민) 전기자기표준그룹은 전기차 급속 충전에 사용되는 대전류 직류전력량 표준을 개발하는 데 성공했다.

이를 이용하면 500 kW 급속충전기까지 검정할 수 있다.

이를 통해 전기차 급속충전기 계량오차 감소, 충전요금 과금 오류 감소 등 전기차 시장 전반의 신뢰성 확보가 가능할 전망이다.

전기자동차 시장 발전 초기에는 1회 충전 시 주행거리가 가장 큰 해결과제였으나 배터리 기술의 급격한 발전으로 해결돼 가고 있다.

현재는 전기차 충전기의 확보와 배터리 충전시간을 줄이는 것이 다음 과제로 부상한 상태다.

전기차는 충전 방식 및 충전기 용량에 따라 충전시간이 다르다.

7 kW 사양의 완속충전기는 교류를 사용하며 아파트와 개인주택에 주로 설치된다.

급속충전기는 50 kW, 100 kW, 350 kW 등 용량에 따라 충전 속도 차이가 있지만 1시간 내외의 시간 동안 빠르게 전기차를 충전할 수 있다.

급속충전기는 전기차의 차량 내부의 탑재형 충전기를 거치지 않고 전기차의 배터리를 직류전기로 직접 충전하는 방법으로 높은 전력으로 빠른 충전이 가능하다.

64 kWh 용량의 배터리를 장착한 국산 전기자동차의 경우, 완충 시 406 km를 주행할 수 있는 것으로 알려져 있다.

충전 시 50 kW 사양의 급속충전기를 사용하면 약 1시간 20분, 현재 고속도로 휴게소에 보급되고 있는 350 kW 초급속충전기를 설치하면 약 20분이 소요된다.

현재 세계적으로 직류전력량 표준을 제공하는 국가는 거의 없으며 스위스가 50 kW까지 표준을 제공하고 있다.

한국표준과학연구원 전기자기표준그룹은 국가기술표준원 차세대계량기술개발사업 지원으로 500 kW (1000 V x 500 A)급 직류전력량 표준을 개발하는 데 성공해 교정서비스를 개시했다.

500 kW급 직류전력량 표준은 세계에서 첫 번째로 확립한 사례다.

한국표준과학연구원은 정확한 직류전력을 출력하는 가상의 충전기를 만들고, 이 가상 충전기와 교정대상 충전기의 출력값을 비교해 오차를 평가한다. 개발한 표준의 불확도는 0.04 % (k = 2)이다.

이형규 전기자기표준그룹장은 “KRISS가 기존에 축적해 놓았던 대전류 측정기술로 정부와 시장의 요구에 선제적으로 대응했다는 것에 큰 자부심을 느낀다”며 “향후 전기차 급속충전기의 신뢰성 및 품질 향상에 도움이 될 것”이라고 밝혔다.