아이오닉 완속충전, 급속충전 충전 시간 정리 (3.6kw, 7kw, 14kw, 50kw, 100kw)

안녕하세요.

오늘은 완속충전 및 급속충전 시간에 대해서 한번 알아보는 시간을 가져보도록 하겠습니다.

 

우선 아이오닉 5를 예를 들어보도록 하겠습니다.

여기서 저는 Long Range AWD 등급을 이용하여 계산해 보도록 하겠습니다.

이때 배터리 용량은 72.6kWh입니다.

혹시 배터리 용량에 대해 궁금하신 분은 아래 글을 참고해 주시기 바랍니다.

https://embeddedchallenge.tistory.com/387

전기차 배터리 용량, 주행거리, 연비, 2WD/AWD 분석 정리 (feat 현대 아이오닉 5)

위의 글을 요약하면 72.6kWh의 배터리 용량은

1000W의 전기기구를 72.6시간 동안 동작시킬수 있는 전기에너지를 가지고 있다는 뜻입니다.

 

그렇다면 이제 반대로 1000W의 전기기루를 72.6시간동안 동작시킬수 있는 전기에너지를

충전해야 하는 상황인 것입니다.

 

결론부터 말씀드리면 충전시간을 좌우하는 것은 충전기의 출력전력입니다.

그러면 완속충전부터 알아보도록 하겠습니다.

1. 완속충전 시간 정리

아래는 아이오닉 5에 대한 휴대용 충전기 입니다.

여기서 중요한 Spec이 있습니다.

출력전력이 3.6KW라고 적혀 있습니다.

아이오닉 5의 배터리 정격전압은 697V 입니다.

우선 정격전압을 기준으로 충전기의 출력전력에 따라 어떻게 전류가 흐르는지 확인해 보돌고 하겠습니다.

 

따라서 3600/697 =  5.164A

출력전력이 낮기 때문에 실제로 배터리에 충전이 되는 전류는 5A 정도의 전류가 흐르게 됩니다.

그렇기 때문에 휴대용 완속충전기를 이용하여 벽전원(220V)를 이용할 경우

충전시간은 더 길어지게 됩니다.

 

만일 공동주택 주차장에서 충전을 하면 어떻게 될까요?

이때 공동주택 주차장의 충전기의 출력전력은 약 7KW정도 됩니다.

7000/697 = 10.04A

배터리쪽으로 흘러들어가는 전류의 양이 커졌습니다.

이유는 충전기의 출력전력이 7KW여서 같은 전압에 더 큰 전류를 흘려줄수 있기 떄문입니다.

 

따라서, 아이오닉이 완전 방전이 되었을 경우

 72.6kWh의 배터리용량의 배터리를 100%충전하려면

7KW 충전기에서의 완속충전시간은 10시간 정도 소요가 됩니다.

 

만일 충전기가 14KW라고 한다면

당연히 2배의 전류가 더 많이 배터리쪽으로 들어가서 충전이 될 수 있기 때문에

5시간 정도 소요가 되겠죠?

 

휘발유차, 경유차는 3분이면

기름을 채워서 자동차를 운행할 수 있는데, 

완속충전 5시간은 좀 길어보이네요.

 

이러한 경우 급속충전기를 이용하면 80%충전까지

약 30분에서 1시간 사이에 충전이 가능합니다.

그러면 지금부터 급속충전에 대해 알아보러 갈까요?

2. 급속 충전 시간 정리

급속충전기는 큰 전류의 양을 바로 배터리 쪽으로 흘려주는 방식입니다.

 

완속충전기의 경우는 교류전압을 이용하여 직류전압의 배터리에 충전을 하는 방식이였다면

급속충전기는 직류전압을 이용하여 바로 배터리로 직류전류를 흘려주어서 충전을 합니다.

 

하지만, 급속충전을 수행하려면,

급속충전기가 있어야 하겠죠?

하지만 급속충전기의 보급현황은 완속충전기에 보급현황에 미치지 못하고 있습니다.

2021년 6월말기준으로 

급속충전기는 1만3,000기

완속충전기는 5만9,000기

의 보급이 이루어지고 있습니다.

 

급속충전기가 17.7%

완속충전기는 82.3%

인것을 확인 할 수 있습니다.

 

따라서 앞으로 전기차가 더 활성화 되기 위해서는

급속충전기의 인프라가 빠르게 구축이 되어야 할 것 같습니다.

 

그렇다면 마지막으로 급속충전기를 사용하면 얼마나 빠르게 80%까지 충전일 될까요?

국내에서는 50kW와 100kW 급속충전기가 보급되어 있습니다.

50kW의 경우

50000/697 =  71.73A

물론 71.73A를 바로 충전하지 않습니다.

배터리의 온도, 그리고 충전% 상태에 따라서

전류지령치가 이미 정해져 있습니다.

 

그래서 계산하기는 어렵지만

어림잡아서 30분 ~ 1시간 안에는 충전이 되어야 합니다.

 

이상으로 아이오닉 완속충전,  급속충전 충전 시간 정리를 마치도록 하겠습니다.