올해 1분기 지구촌 전기자동차(EV/PHEV) 보급대수는 미국 1만5000대, 중국 1만3000대, 영국 9000대, 노르웨이 8000대 등 7만5000대 규모다. 우리나라도 올해 3000대, 2020년까지 20만대 보급계획을 세워놓고 있다. 최근에는 폭스바겐 디젤차 배출가스 조작 사건으로 향후 친환경자동차 필요성이 부각되면서 전기자동차는 한층 더 주목을 받고 있다.
전기자동차 보급을 위해서는 충전인프라 확충이 급선무다. 지난 5월 IHS 오토모티브가 발표한 보고서에 따르면 전기자동차 충전인프라는 지난해 100만대 이상 보급됐다. 2020년까지는 1270만대 이상 보급될 것으로 예상된다.
충전기는 크게 AC와 DC 형태로 나뉜다. AC 충전기는 자동차 내부 OBC(On-Board Charger)로 전류를 보내는 장비다. 현재 기술로는 30분 충전으로 대략 8~24㎞를 주행할 수 있다.
자동차 배터리로 직접 전류를 보내주는 DC 충전기는 30분 충전으로 130㎞ 이상을 주행할 수 있다. 다만 외형이 크고 가격이 상대적으로 높다.
그러나 최근에는 AC 충전기 대비 3~4배 빨리 충전할 수 있는 소형 DC 충전기가 보급되면서 AC 충전기 자리를 어느 정도 대체할지가 관심이다.
일본은 DC 충전을 전용으로 할 수 있는 자국 충전 방식인 차데모(CHAdeMO) 규격 충전기가 5418대가 설치됐다. 일반 주유소보다 충전소가 많은 수준이다. 세계적으로도 설치 대수가 약 9100대에 이른다.
이러한 충전인프라 보급과 더불어 충전 방식도 세계표준으로 제시된 CCS(Combined Charging System) 규격으로 통일돼가는 양상이다.
아파트 등 공동주택 거주 비율이 75%를 넘는 국내 현실에서는 공동주택에 충전기 설치 시 공동주택 주차공간을 전기자동차 주차 및 충전 용도로 배정해야 하는 등 주민 이해가 필요하다. 이 때문에 전기자동차를 구매해 정부 지원 충전기를 공동주택에 개별로 설치하는 것이 어렵다. 결론적으로 공동주택 거주자가 전기자동차를 운행하는 데 많은 어려움이 따르게 된다.
현재 공동으로 사용할 수 있는 충전인프라는 충전기 관리 등 목적으로 충전인프라 구축 시 추가적인 통신선로(RS-485, 이더넷 등)가 함께 구성된다. 초기 설치비 부담도 발생하며 설치 후 복잡한 통신선로로 인한 유지 관리비의 지출도 늘어나게 된다. 충전기에도 관리 목적 통신 모듈을 따로 탑재를 해야 한다.
충전인프라에 전력선 통신방식을 적용하게 되면 전기자동차와는 V2G 통신을 할 수 있다. 서버와의 통신 역시 전력선을 활용할 수 있게 돼 통신을 위한 추가적인 통신 선로가 필요 없게 된다. 따라서 전력선 통신 관리망(Power Line Communication Management Network)을 구축하면 전기를 사용하는 모든 장비를 쉽게 관리할 수 있다.
통합 충전 인프라 솔루션은 저비용이면서 서버 등 지능형전력망(스마트 그리드)과 쉽게 연동이 가능해야 한다. 국제 충전 인프라 규격과 쉽게 호환되면서 전기자동차 통신인 V2G 기능도 보유한 AC 충전기를 먼저 확보해야 한다. 스마트 충전을 위한 단지 내 신재생에너지 축적장치와 활용을 고려한 통합 충전 인프라 솔루션을 확보한다면 국내 보급 확산과 더불어 해외 수출경쟁력 향상 등 국내외 시장 진출도 가능할 것으로 기대된다.
최영곤 글로쿼드 전무(한국기술표준원 전기차전문위원) choi.yg@gloquad.com