충전기 모듈의 기술 개발 동향 및 산업적 과제(기회)

기술 동향

(1) 전력 및 전압의 증가

단일 모듈 전력충전 모듈최근 몇 년 동안 충전 수요가 증가해 왔으며, 초기에는 10kW 및 15kW의 저전력 모듈이 일반적이었습니다. 그러나 신에너지 자동차의 충전 속도에 대한 수요가 증가함에 따라 이러한 저전력 모듈은 점차 시장 수요를 충족하지 못하게 되었습니다. 현재는 20kW, 30kW, 40kW 충전 모듈이 시장의 주류가 되었으며, 일부 대형 고속 충전소에서처럼 40kW 모듈은 고출력, 고효율 특성을 통해 전기차의 전력을 빠르게 충전하여 사용자의 충전 대기 시간을 크게 단축할 수 있습니다. 앞으로 기술이 더욱 발전함에 따라 60kW, 80kW, 심지어 100kW의 고출력 모듈이 점차 시장에 출시되어 보편화될 것으로 예상됩니다.신에너지 자동차의 충전 속도충전 품질이 질적으로 향상되고 충전 효율이 크게 개선되어 고속 충전에 대한 사용자 요구를 더욱 잘 충족할 수 있을 것입니다.

오늘날 20kW, 30kW, 40kW 충전 모듈이 시장의 주류가 되었으며, 일부 대형 고속 충전소에서는 고출력, 고효율 특성을 지닌 40kW 모듈이 전기차의 전력을 빠르게 충전하여 사용자의 충전 대기 시간을 크게 단축하고 있습니다.

그만큼전기차 충전소출력 전압 범위 또한 500V에서 750V, 그리고 이제 1000V까지 지속적으로 확장되었습니다. 이러한 변화는 매우 중요한데, 다양한 종류의 전기 자동차와 에너지 저장 시스템은 충전 전압에 대한 요구 사항이 다르기 때문입니다. 출력 전압 범위가 넓어짐으로써 충전 모듈을 더욱 다양한 기기에 적용하여 다양한 충전 요구 사항을 충족할 수 있게 되었습니다. 예를 들어, 일부 고급 전기 자동차는 다음과 같은 용도로 사용합니다.800V 고전압 플랫폼또한, 1000V의 출력 전압 범위를 가진 충전 모듈은 효율적인 충전을 위해 더욱 잘 활용될 수 있으며, 신에너지 자동차 산업의 고전압 플랫폼 진출을 촉진하고 전체 산업의 기술 수준과 사용자 경험을 향상시킬 수 있습니다.

신에너지 자동차의 충전 속도가 질적으로 향상되고 충전 효율이 크게 개선되어 고속 충전에 대한 사용자들의 요구를 더욱 잘 충족시킬 수 있을 것입니다.

(2) 열 방출 기술의 혁신

그만큼전통적인 공랭식충전 모듈 개발 초기에는 주로 팬을 이용해 공기 흐름을 만들어 충전 모듈에서 발생하는 열을 식히는 공랭식 방열 기술이 널리 사용되었습니다. 공랭식 방열 기술은 성숙 단계에 접어들었고, 비용이 비교적 저렴하며 구조가 간단하여 저전력 초기 충전 모듈의 방열에 효과적이었습니다. 그러나 충전 모듈의 전력 밀도가 지속적으로 향상됨에 따라 단위 시간당 발생하는 열량이 크게 증가했고, 공랭식 방열의 단점이 점차 드러나기 시작했습니다. 공랭식 방열은 효율이 낮아 많은 양의 열을 빠르고 효과적으로 방출하기 어렵고, 결과적으로 모듈 온도가 상승하는 문제가 발생합니다.전기차 충전기충전 모듈에 영향을 미쳐 성능과 안정성을 저해할 수 있습니다. 또한, 팬 작동 시 큰 소음이 발생하며, 인구 밀집 지역에서 사용할 경우 주변 환경에 소음 공해를 유발할 수 있습니다.

현재 액체 냉각 기술은 비용이 상대적으로 높지만 적용 범위가 점차 확대되고 있으며, 향후 기술이 성숙해지고 규모의 경제 효과가 나타나면서 비용이 더욱 절감되어 더욱 널리 보급되고 충전 모듈의 방열 기술로 자리 잡을 것으로 예상됩니다.

이러한 문제들을 해결하기 위해,액체 냉각 기술액체 냉각 기술은 점차 등장하여 널리 보급되었습니다. 액체 냉각 기술은 액체를 냉각 매체로 사용하여 액체의 순환 흐름을 통해 충전 모듈에서 발생하는 열을 제거합니다. 액체 냉각은 공랭식에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다. 액체의 비열 용량은 공기보다 훨씬 크기 때문에 더 많은 열을 흡수하고 열 방출 효율이 높아 충전 모듈의 온도를 효과적으로 낮추고 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 액체 냉각 시스템은 소음이 적어 사용자에게 더욱 조용한 충전 환경을 제공합니다. 초고속 충전 기술의 발전과 함께 고출력 충전 모듈이 널리 사용되고 있습니다.DC 고속 충전소슈퍼차저 모듈은 열 방출에 대한 요구 사항이 매우 높은데, 액체 냉각 기술의 완전 밀폐형 설계는 IP67 이상의 높은 보호 등급을 달성하여 복잡한 환경에서의 슈퍼차저 모듈의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 현재 액체 냉각 기술은 비용이 비교적 높지만 적용 범위가 점차 확대되고 있으며, 향후 기술이 성숙되고 규모의 경제 효과가 나타나면서 비용이 더욱 절감되어 더욱 널리 보급되고 주류 기술로 자리 잡을 것으로 예상됩니다.충전 모듈의 열 방출.

(3) 지능형 양방향 변환 기술

사물인터넷 기술의 활발한 발전이라는 맥락에서, 지능형 프로세스는전기차 충전소또한 이러한 추세도 가속화되고 있습니다. 사물인터넷(IoT) 기술을 결합함으로써 충전 모듈은 원격 모니터링 기능을 갖추게 되었으며, 운영자는 모바일 앱, 컴퓨터 클라이언트 및 기타 단말 장비를 통해 언제 어디서든 전압, 전류, 전력, 온도 등 충전 모듈의 작동 상태를 실시간으로 확인할 수 있습니다. 동시에,지능형 충전 모듈또한 데이터 분석을 통해 사용자의 충전 습관, 충전 시간, 충전 빈도 등의 데이터를 수집할 수 있으며, 빅데이터 분석을 통해 운영자는 충전소 배치 및 운영 전략을 최적화하고, 장비 유지 보수 계획을 합리적으로 수립하고, 운영 비용을 절감하고, 서비스 품질을 향상시키고, 사용자에게 더욱 정확하고 친밀한 서비스를 제공할 수 있습니다.

이 원리는 양방향 변환기를 통해 충전 모듈이 교류를 직류로 변환하여 전기를 충전할 수 있도록 하는 것입니다.

양방향 변환 충전 기술은 새로운 유형의 충전 기술로, 양방향 변환기를 통해 충전 모듈이 단순히 양방향으로 충전하고 변환하는 것뿐만 아니라 양방향으로 충전할 수 있도록 하는 원리입니다.교류를 직류로전기 자동차를 충전할 뿐만 아니라, 필요에 따라 전기 자동차 배터리의 직류를 교류로 변환하여 전력망으로 되돌려 보낼 수 있도록 함으로써 전기 에너지의 양방향 흐름을 실현합니다. 이 기술은 다음과 같은 다양한 응용 시나리오에서 폭넓은 활용 가능성을 가지고 있습니다.차량-전력망(V2G)그리고 차량-가정(V2H) 모드도 있습니다. V2G 모드에서는 전력망 수요가 낮은 시간대에 전기차가 저렴한 전기를 이용해 충전할 수 있습니다. 반대로 전력 소비가 많은 시간대에는 전기차가 저장된 전력을 전력망으로 역송전하여 전력망의 전력 공급 부담을 완화하고, 피크 부하 감소 및 밸리 보팅 역할을 수행하여 전력망의 안정성과 에너지 효율을 향상시킬 수 있습니다. V2H 시나리오에서는 전기차를 가정의 백업 전원으로 활용하여 정전 시 가정에 전력을 공급함으로써 기본적인 전력 수요를 충족하고 가정의 에너지 공급 신뢰성과 안정성을 높일 수 있습니다. 이러한 양방향 변환 충전 기술의 개발은 전기차 사용자에게 새로운 가치와 경험을 제공할 뿐만 아니라 에너지 분야의 지속 가능한 발전을 위한 새로운 아이디어와 해결책을 제시합니다.

업계의 도전과 기회

네, 맞아요. 여기서 끝나요. 정말 갑작스럽네요.

잠깐! 잠깐! 잠깐, 지우지 마세요. 사실, 충전 파일 모듈에 대한 자세한 내용은 다음 호에서 다루도록 남겨두었습니다.


게시 시간: 2025년 7월 14일