EV 충전기 설명: 레벨 1, 레벨 2, DC 고속 충전 — 및 현실적인 충전 시간

전기 자동차(EV) 충전은 단일 프로세스가 아닙니다. 장비는 3가지 등급으로 나뉩니다—레벨 1, 레벨 2, DC 고속 충전—각각은 매우 다른 속도로 전력을 공급합니다. Ford와 미국 에너지부 대체 연료 데이터 센터(AFDC)에 따르면, 특정 콘센트 또는 공개 스테이션에 어느 것이 적용되는지 알아야 충전이 실제로 얼마나 오래 걸릴지 추정할 수 있습니다.

레벨 1: 표준 벽 콘센트

레벨 1 충전은 Ford에 따르면 표준 120볼트 AC 가정용 콘센트와 차량과 함께 제공되는 코드셋을 사용합니다. AFDC는 레벨 1이 주차 지점 근처의 전용 분기 회로에 있는 파워 콘센트 이외의 추가 장비가 필요하지 않다고 지적합니다. Ford는 충전 시간당 2~5마일의 범위 추가를 제시하며, AFDC는 이것이 일반적으로 야간 충전으로 일일 운전 요구를 충족할 수 있는 운전자에게만 충분하다고 말합니다.

레벨 2: 가정, 직장, 공개 충전

Ford에 따르면 레벨 2 장비는 240볼트 주거용 또는 208볼트 상용 AC 전력으로 작동합니다. AFDC는 설치가 일반적으로 자격이 있는 전기 기술자, 지역 건축 당국의 허가, 국가 전기 규약 제625조의 준수가 필요하다고 말합니다. 그 대신 Ford는 레벨 2가 시간당 약 10~20마일의 범위를 추가한다고 말하며, AFDC에 따르면 이것은 더 긴 통근이나 레벨 1에서는 너무 오래 걸릴 더 큰 배터리 EV를 가진 운전자에게 충분히 빠릅니다.

DC 고속 충전(때때로 레벨 3이라고 함)

Ford가 설명하듯이 DC 고속 충전 장비는 480볼트 AC 입력과 전문 하드웨어를 사용하여 직류를 차량의 탑재 충전기를 우회하여 배터리로 직접 보냅니다. 이것은 지금까지 가장 빠른 선택입니다: Ford는 단 20분 만에 60~80마일의 추가 범위를 인용하며, 이 장비는 비용과 전력 요구로 인해 가정이 아닌 공개 스테이션과 고속도로 회랑에서 주로 발견됩니다.

3가지 출처 모두 이러한 수치가 근사치임을 주의시킵니다. Ford는 실제 성능이 배터리의 충전 상태, 외부 조건 및 운전 행동에 따라 달라진다고 말하며, DC 고속 충전의 경우 배터리가 가까워질수록 충전 속도가 감소함을 지정합니다.

커넥터 종류: NACS, CCS 및 CHAdeMO

충전 속도는 그림의 절반일 뿐입니다. 플러그 자체도 중요합니다. ChargePoint는 결합 충전 시스템(CCS)이 3.7 kW에서 500 kW까지의 AC 및 DC 충전을 모두 지원하며 북미의 대부분의 비테슬라 EV(CCS1)와 유럽 전역(CCS2)에서 사용된다고 설명합니다. CHAdeMO는 아시아에서 개발된 DC 고속 충전 표준이며 현재 북미 또는 유럽에서 판매되는 소수 차량에서 발견됩니다. ChargePoint는 이를 말합니다.

Tesla 자체 커넥터, 원래 NACS(북미 충전 표준)라고 불렸으며, 미국 에너지 및 운송 공동 사무실의 driveelectric.gov에 따르면 2022년 11월에 다른 제조업체에 개방되었습니다. SAE International은 이를 J3400으로 표준화했으며, 2023년 12월에 기술 정보 보고서를 발행했으며, 2024년 8월에 권장 관행으로 공식 채택했습니다. driveelectric.gov 페이지는 주요 자동차 제조업체와 충전 회사가 2025년 초부터 J3400 채택 계획을 발표했으며, 어댑터는 J3400 차량이 CCS1 스테이션과의 호환성을 허용합니다. 연방 자금 공개 충전기의 경우 J3400 커넥터는 최소 요구 사항을 충족하는 CCS1 커넥터와 함께만 추가될 수 있습니다. 사이트는 이를 추가합니다.

충전 시간 추정 방법

1. 사용 가능한 충전 레벨을 확인합니다: 가정용 콘센트는 레벨 1, 가정용 또는 공개 월박스는 일반적으로 레벨 2, 로드사이드 또는 고속도로 스테이션은 일반적으로 DC 고속 충전기입니다.
2. 차량의 커넥터 종류(CCS1, J3400/NACS 또는 CHAdeMO)를 기록하고 ChargePoint의 지침에 따라 특정 스테이션에 어댑터가 필요한지 여부를 결정합니다.
3. 제조업체가 명시한 범위 추가 수치를 기준으로 사용합니다: Ford는 레벨 1에서 2~5마일/시간, 레벨 2에서 10~20마일/시간, DC 고속 충전에서 20분당 60~80마일을 인용합니다.
4. DC 고속 충전기에서 Ford가 지적하듯이 배터리가 완전 용량에 가까워질수록 충전 속도가 감소할 것으로 예상합니다. 전체 성능은 외부 조건 및 운전 행동에 따라 다릅니다.
5. 가정용 레벨 2 설치의 경우 AFDC에서 설명한 대로 전기 기술자, 허가 및 NEC 제625조 준수 비용을 책정합니다.

가정 충전 비용

AFDC는 하나의 설명 예를 제공합니다: 54 kWh 배터리(약 200마일 범위에 충분함)를 완전히 충전하는 것은 시간당 $0.107의 전기율로 약 $6의 비용이 듭니다. 실제 비용은 지역 전기율 및 차량의 배터리 크기에 따라 다릅니다.

충전 시간은 배터리가 시작할 때 얼마나 소진되었는지에 따라 조정됩니다. 거의 비어있는 큰 배터리는 레벨 1에서 이론적으로 40시간 이상 걸릴 수 있으며, 같은 배터리는 공개 DC 고속 충전기에서 이론적으로 1시간 미만에 80%에 도달할 수 있으며, 이는 Ford와 AFDC가 설명하는 충전 환경의 두 극단입니다.