EV 충전 인프라 전압 강하 완벽 가이드: 레벨 2 및 DC 급속 충전 설계
전기 계약자가 레벨 2 및 DC 급속 EV 충전기 회로 설계에 대해 알아야 할 모든 것. KEC 기준과 비교 분석.
전기자동차(EV) 보급이 급속도로 확산되면서 충전 인프라에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있습니다. 전기 계약자에게 EV 충전기 설치는 성장하는 시장을 대표하지만, 고객 만족을 보장하기 위해 세심한 주의가 필요한 고유한 전압 강하 문제도 수반합니다. 본 가이드에서는 한국전기설비규정(KEC)과 NEC 기준을 비교하며 EV 충전 인프라의 전압 강하 설계 실무를 상세히 다룹니다.
EV 충전에서 전압 강하가 중요한 이유
EV 충전기는 연속 부하로, 장시간 동안 높은 전류를 지속적으로 끌어당깁니다. 일반적인 가전제품이 온-오프를 반복하는 것과 달리, 레벨 2 충전기는 야간 8-12시간 동안 40-80A를 연속으로 끌어당길 수 있습니다. 이러한 연속 운전은 전압 강하의 영향을 증폭시켜 충전기가 출력을 낮추어 작동하고, 충전 시간이 연장되어 더 빠른 충전을 기대했던 고객의 불만을 야기할 수 있습니다.
또한 많은 EV 충전기가 배전반에서 멀리 떨어진 차고나 주차장에 설치되어 긴 회로 거리가 발생하고, 전류 용량이 아닌 전압 강하가 설계의 제어 요소가 됩니다. 한국에서는 KEC 232.94에 따라 전압 강하를 분기회로 2% 이내, 간선+분기 합계 4% 이내로 권장하고 있습니다.
EV 충전기 유형 및 전력 요구사항
| 유형 | 전압 | 전류 | 출력 | km/시간 |
|---|---|---|---|---|
| 완속 충전 (가정용) | 220V | 16-32A | 3.5-7 kW | 15-30 |
| 중속 충전 (공용) | 220V/380V | 32-63A | 7-22 kW | 30-80 |
| 급속 충전 (DC) | DC 400-920V | 100-500A | 50-350 kW | 250-1000 |
한국에서는 CCS Combo 2(유럽형)와 AC 완속 충전이 주로 사용됩니다. 2024년 기준 전국 급속충전기의 90% 이상이 CCS 콤보 규격을 지원합니다.
한국과 NEC 전압 강하 기준 비교
전압 강하 허용치 비교
- • 분기회로: 2% 이하 (권장)
- • 간선+분기: 4% 이하 (총합)
- • 전동기 기동 시: 10% 이하
- • 분기회로: 3% 이하
- • 피더: 3% 이하
- • 총합(분기+피더): 5% 이하
주거용 EV 충전기 설치 예시
한국의 일반 주택에서는 220V 단상 32A 전용 회로가 표준입니다. 아래에 다양한 배선 거리에서의 전압 강하 계산 예시를 제시합니다.
예시: 7kW 충전기 전압 강하 (32A, 220V)
HIV(구리) 케이블 사용 시
| 배선 길이 | 6mm² | 10mm² | 16mm² |
|---|---|---|---|
| 15m | 1.31% | 0.78% | 0.49% |
| 30m | 2.61% | 1.57% | 0.98% |
| 45m | 3.92% | 2.35% | 1.47% |
| 60m | 5.22% | 3.14% | 1.96% |
표에서 볼 수 있듯이, 30m 이상의 배선 거리에서 6mm² 케이블은 KEC의 2% 기준을 초과합니다. 주차장이 멀리 떨어진 경우 더 굵은 케이블을 선정해야 합니다.
상업시설 및 공동주택 충전 설비
상업시설이나 공동주택의 EV 충전 설비는 다수의 충전기, 주차장까지의 긴 배선 거리, 부하 관리 시스템 필요성 등 추가적인 과제가 있습니다. 설계 시 주요 고려사항:
- 분전반 배치: 주차장 내부 또는 인근에 분전반을 설치하여 분기회로를 짧게 유지. 전압 강하 최소화에 효과적입니다.
- 부하 관리 시스템: 스마트 충전기로 용량을 공유하여 피더 사이징 요구사항을 감소. 피크 수요 관리에도 유리합니다.
- 미래 확장: 초기 설치뿐 아니라 예상 증설에 대비한 피더 사이즈 선정. EV 보급률 증가를 고려합니다.
- 수전설비 확인: 고압 수전의 경우 변압기 용량이나 계약 전력 증설이 필요할 수 있습니다.
EV 충전 회로 사이징
당사의 전압 강하 계산 도구를 사용하여 EV 충전기 설치에 적합한 도체 크기를 결정하세요. 최적의 충전 성능을 보장하고 추가 공사 발생을 방지합니다.
전압 강하 계산기 사용하기Start Calculating
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