운전자가 원하는 전기 자동차 충전 시간에 관한 조사결과

운전자가 원하는 전기 자동차 충전 시간에 관한 조사결과

 

운전자가 EV 충전을 원하는 속도를 정확하게 알 수 있으며, 이러한 차량들이 속도를 높이고 있다.

 

그동안 전기차의 가장 큰 걸림돌은 거리 불안과 충전의 '불편'이었던 것은 놀라운 일이 아니다.

올해 초, 전 세계 전기차 공공 충전소의 수가 100만 플러그를 넘어섰는데, 이 중 절반 이상이 중국에만 있는 것이다. 그럼에도 불구하고, 전 세계 OEM과 정부는 모든 신축 주택에 의무적으로 충전소 설치를 위한 영국의 선구적인 법률을 포함하여 더 많은 출구를 적극적으로 추진하고 있다.

유럽연합(EU)은 소비자가 사유지에 개인적으로 설치한 충전기 외에 2025년까지 100만 대의 충전기를 설치한다는 목표를 세웠다.

IHS마킷의 대체추진예측(H12020)에 따르면 COVID-19 발생에도 불구하고 2020년에는 배터리 전기차(BEV) 판매량이 NAFTA, EU28, 대중국 전체에서 27% YoY로 성장할 것으로 예상된다. 이러한 지속적인 성장은 보다 매력적이고 유용한 제품들을 시장에 내놓기 위해 큰 발전을 거듭해 온 자동차 회사들에 의해 추진된다.

그러나 여전히 시장 점유율은 전체 경차 시장의 3.6%에 불과할 것으로 예상되며, 특히 플러그인 충전 속도가 추가 채택에 걸림돌이 되고 있다. 또한 기존의 연료 공급 및 하이브리드 차량 제품 및 가장 중요한 것은 BEV와 관련된 비싼 가격표에 비해 부족한 것처럼 보이는 주행 범위로 인해 문제가 되고 있다.

그렇다면, 소비자들은 얼마나 빨리 전기차가 완전히 충전되기를 기다릴 수 있을까요? 8,000여명의 참여자가 8개 주요 자동차 시장에서 실시한 IHS마킷 2019 소비자조사에 따르면 소비자 중 35%가 30분 이내, 58%가 1시간 이내 완전 충전을 기대하고 있다.

자동차 충전시간 소비자 조사(출처: IHS)

완성차 업체들이 시장에서 좀 더 저렴한 BEV를 출시하기 위한 노력의 일환으로, 빠른 충전 시간을 단축하는 데 상당한 진전이 있었다. 예를 들어, 2015년에 제작된 BEV 중 단지 3%만이 100kW DC 피크 충전 기능을 가지고 있었다. 오늘날, 테슬라(Tesla), 포르쉐, BMW, 재규어 Land Rover와 같은 프리미엄 브랜드에서 모두 250~350kW의 고속 충전기를 테스트했는데, 이는 일반적으로 초기 50kW에 비해 5-7배 빠른 BEV 충전 속도를 자랑한다.

이런 노력에도 불구하고 직류(DC) 급속충전 시간은 최소 2015년 IHS마킷자동차공급망(SCT)이 연구를 시작한 이후 매년 평균 6% 안팎의 증가세를 보이고 있다. 이는 주로 더 긴 범위를 제공하는 배터리 용량이 증가하면 전체 충전 시간이 길어져 향상된 충전 기능의 효과가 상쇄되기 때문이다.

결과적으로, 구형 BEV는 더 긴 범위의 신형 차량보다 완전 충전 시간이 더 빠른 것으로 보인다. 이에 대응하기 위해 소비자들에게 알리는 보다 효과적인 방법은 km/10분(km/10분) 측정을 주목하는 것이다.

km/10min 값은 BEV 운전자가 고속도로 또는 장거리 이동 중 휴식 시간 동안 일반적으로 얻을 수 있는 추가 주행 범위를 평가하는 데 적절한 수단이다. 즉, 높은 충전 전력 능력을 가진 BEV는 열 발생을 안정화하고 배터리 성능 저하를 방지하기 위해 10-15분을 초과하여 가장 높은 충전 속도를 반드시 유지하지는 않는다.

IHS마킷 오토모티브SCT팀이 최근 실시한 배터리 기술 및 충전 관련 연구에 따르면 차량 판매 부문별로 km/10min 번호의 중간값은 A세그먼트 24km/10min부터 B세그먼트 36km/10min까지 다양하다. 이러한 차이는 주로 상위 세그먼트 차량과 관련된 더 큰 무게로 인해 발생합니다. A-세그먼트 중위수가 B-세그먼트보다 짧은 이유는 이 작은 BEV들이 일반적으로 30-40kW DC 충전 기능을 가지고 있기 때문이다.

녹색 막대는 IHS Markit이 현재 추적한 세그먼트당 km/10분(세그먼트 내 명판에 의해 달성된 최저 값에서 최고 값까지)의 총 km/10분 범위를 나타냅니다. 이미지에서 명명된 차량은 가장 높은 km/10분 단위로 세그먼트당 클래스에서 가장 우수한 반면, 빨간색 선은 중위수를 나타냅니다.

전기자동차 10분당 충전거리 조사(출처: IHS)

벤치마크에서 D세그먼트 테슬라 모델3는 V3 슈퍼차저로 주행거리가 261km/10분으로 가장 긴 것이 특징이다. 실제로 테슬라 명판(모델3, 모델Y)만이 전 세계 판매대역 전역을 통틀어 150㎞/10분을 넘는 사거리를 갖고 있는데, 이는 IHS마킷이 소비자 마음속에 충분하다고 판단하는 사거리와 시간이다. 이에 비해 미쓰비시 아웃랜더(Outlander)는 30km/10분 미만의 속도로 충전하고 특정 E-세그먼트 상용차 애플리케이션은 구체적인 요구와 사용 사례를 고려할 때 10분 미만의 낮은 속도로 충전됩니다.

E-세그먼트에서 포르쉐 타이칸(Taycon)은 300kW CCS 콤보 2에서 220km/10분 충전할 수 있다.

 

이번 아우디(AUDI)의 e트론(e tron) GT는 테슬라 모델S도 150㎞/10분 문턱을 조금 웃도는 등 이 범위/충전 시간과 일치할 것으로 예상된다.

Taycan은 엔트리 레벨 트림의 경우 £84,000, 터보 S 모델의 경우 £140,000에 판매되며, 모델 3는 표준 레인지 모델의 경우 £40,000에 판매되며 성능 레벨은 £56,000을 웃돈다. 폴크스바겐(Volkswagen)의 보다 저렴한 ID 범위인 ID.3 해치백과 ID.4 SUV도 C-세그먼트의 경우 수십 km/10분이면 충분히 주행할 수 있다.

격차를 줄이기 위해 OEM들은 충전 시간 및 주행 범위에 대한 BEV 운전자의 우려를 완화하기 위해 모든 수단을 탐색하고 있다. 여기에는 전력전자 시스템의 충전력 향상 뿐만 아니라 차량 수준의 에너지 효율 개선과 배터리 기술 고도화가 포함된다.

솔리드 스테이트(Solid State) 배터리의 지속적인 개발은 1세대 BEV의 범위를 잠재적으로 한 번 충전으로 최대 1,000km까지 두 배로 늘릴 수 있는 혁신 중 하나이다. 배터리의 전해질을 액체에서 고체로 전환하면 크기가 절반으로 줄어들어 무게가 줄어들고 궁극적으로 주행 거리가 길어집니다.

여기서는 BMW, 도요타, VW Group과 같은 업체들이 솔리드 스테이트(Solid State) 배터리 채택의 선두 주자가 될 것으로 예상됩니다. 올해 초 삼성은 기술 개발의 돌파구를 밝혔지만 IHS마킷은 10년 후에나 대량 사용이 가능할 것으로 보고 있다.

IHS마킷자동차 수석연구 분석가이자 배터리 부품 전문가인 리처드 김 박사는 "BEV의 주행거리는 이미 수년 동안 1세대보다 신규 진입자가 60%나 향상되는 등 고무적인 진전을 보이고 있다"고 말했다.

"지속적인 배터리 개발과 차량 경량화에 대한 OEM의 노력으로 인해 주행 거리가 계속 개선될 것이라는 데 의심의 여지가 없습니다. 실제로, 급속 충전 기능과 인프라도 세계적으로 상당한 추진력을 얻고 있습니다. 이것이 소비자의 범위 불안감을 완화하고 BEV 판매의 지속적인 성장을 촉진하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

"결국, 이 시나리오는 배터리 기술 비용과 후속 차량 소매 가격이 대량으로 생산될 경우에만 감소하는 닭과 달걀 시나리오로, 첫 번째 사례에서 전기 차량에 대한 수요가 있을 때만 발생할 수 있습니다. 현재 시장에 출시된 매력적인 BEV 옵션(km/10분 이상)은 이러한 사이클을 타개할 수 있는 충분한 장비를 갖추고 있습니다."

※ 전기차 충전시간에 관심 있는 독자는 아래 링크 참조 바랍니다.

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