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  • 기자명 김정길기자
  • 사회과학
  • 입력 2021.04.02 17:05
  • 수정 2021.04.05 11:46

전기차 충전, 펑크 난 자전거로 이해하기

전압, 전류, 전력 어렵다고?

우리에게 친숙한 자전거로 알아보자!

 

전기차의 인기가 4월에 피는 벚꽃만큼 뜨겁다. 그렇다면 전기차의 밥. 충전은 어떻게 할까? 어려운 공학적 원리 대신, 펑크 난 자전거에 바람을 넣는 개념으로 ‘이동형 충전, 완속 충전, 급속 충전’을 이해해보자.

먼저 ‘이동형 충전’은 자전거 타이어에 입으로 바람을 불어넣는 격이다. 사람의 호흡으로 천천히 바람을 채우는 것처럼, 이동형 충전기도 낮은 전압으로 서서히 충전된다. 3Kw 전력이 공급되어 전기차 완충까지 약 9시간이 소요되는 방법이다. 이 방법은 가정용 220V 콘센트를 이용하기 때문에 접근성이 좋고 가장 저렴하다.

‘완속 충전’은 자전거 타이어에 수동 공기주입기로 바람을 불어넣는 방식으로 비유할 수 있다. 타이어에 공기를 넣기 위해 펌프질 하는 것처럼, 완속 충전기도 빠르게 전력을 공급한다. 그러나 완속 충전부터는 높은 전력이 흐르기 때문에 규격화된 인프라 시설에서만 충전 가능하다. 앞선, 이동형 충전기보다 접근성은 떨어지지만, 충전시간이 4~5시간 단축되기 때문에 전국적으로 가장 보편화 되어있는 충전방식이다. 본교에도 전기차 사용자를 위해 하연관(A동) 맞은편에 완속 충전기가 3대 설치되어있다. 마지막으로 ‘급속 충전’은 자전거 타이어에 에어 컴프레셔로 바람을 불어넣는 격이다. 강력한 바람을 분사하는 공기압축기로써 불과 5초 만에 자전거 타이어를 빵빵하게 채울 수 있다.

급속 충전은 400V 고전압으로 강력하게 전력을 공급하기 때문에 완충까지 단 30분 밖에 걸리지 않는다. 하지만 주의사항이 있다. 자전거 타이어에 너무 많은 공기를 채우면 터져버리는 것처럼, 전기차 배터리도 과충전 시 폭발한다. 타이어가 충분히 부풀어 올랐을 때쯤 서서히 공기를 주입하듯, 급속 충전도 이와 비슷한 방법으로 전력을 공급한다. 다시 말해서 배터리 용량의 80%까지 급속 충전 후 남은 20%는 천천히 완속 충전하는 것이다. 이러한 기술적 요인 때문에 전기차 충전시간 단축이 난제로 남아있다.
 
우리에게 친숙한 자전거로 전기차 충전에 대해 알아보았다. 자전거 타이어에 공기를 주입하는 방법으로 묘사했지만, 실제 전기차는 고압 전기가 흐르므로 안전에 유의해야 한다. 비 오는 날에는 충전을 자제하고 피복이 벗겨진 케이블에 접근하지 않도록 해 감전사고를 예방하자.