e-모빌리티 혁신을 위한 기술

December 21, 2025

Aimee Smith

연결 기술이 e-모빌리티을 위한 AC 충전소 확장을 가속화하는 방법

Georg Grunenberg, 애플리케이션 전문가 EV 충전 인프라, 피닉스컨택트

e-모빌리티는 All Electric Society에서 핵심적인 역할을 수행하며 지속 가능한 미래를 위한 길을 열어줍니다. 그러나 그 수용성은 충전소의 높은 가용성, 낮은 유지보수 요구사항, 짧은 충전 시간에 달려 있습니다. 이러한 요소들의 개선은 전기 연결 기술에 크게 달려 있습니다.

오늘날의 월박스는 컴팩트한 폼 팩터와 높은 기능성을 갖춘 매력적인 디자인을 제공합니다.

전 세계적으로 필요한 충전소 수는 계속 증가하고 있습니다. 교류(AC) 충전과 직류(DC) 충전 모두 이 같은 성장에 있어 핵심입니다. 교류 충전은 일반적으로 가정용 월박스나 공공 AC 충전소에서 이루어지며, 야간 충전이나 차량이 장시간 주차되는 장소에 적합합니다. 반면 직류 충전은 훨씬 빠른 배터리 충전이 가능하기 때문에 장거리 여행에 필수적이라 할 수 있습니다.

AC 충전과 DC 충전 비교

지역별로 설치된 AC 충전소와 DC 충전소의 비율은 전반적으로 약 10:1입니다. 2030년까지 유럽에서만 3천만 개 이상의 새로운 AC 충전소가 필요할 전망입니다*. 이러한 AC 충전기의 비용 효율적인 구축과 안정적인 운영을 위해서는 연결 기술이 핵심입니다.

경제적이고 신뢰할 수 있는 AC 충전소

모듈형 충전소는 일반적으로 전원 공급 장치, AC 충전 컨트롤러, 접촉기, 에너지 계량기, 통신 모듈, 잔류 전류 모니터링 장치 등의 부품들을 포함하며, 이들은 DIN 레일에 장착되고 수동으로 배선됩니다. 수동 조립 및 배선은 시간이 많이 소요되고 비용이 높으며 오류가 발생하기 쉽습니다.

DIN 레일에 장착된 별도의 모듈을 갖춘 기존 월박스 설계

더 나은 접근 방식은 가능한 한 많은 기능을 PCB에 직접 통합하는 것입니다. 이는 수동 배선과 오류율을 줄이면서 월박스를 더 소형화합니다. PCB 장착 부품은 널리 구할 수 있으며 일반적으로 별도 모듈보다 비용 효율적입니다.

배선 작업이 현저히 감소된 PCB 기반 월박스

자동 위상 전환을 통한 PV 잉여 전력 충전

PV 잉여 충전은 초과 태양광 전력을 활용해 전기차를 충전합니다. 자동 위상 전환 기능을 갖춘 월박스는 1.3kW 단상으로 충전을 시작한 후 고출력 시 3상으로 전환함으로써 에너지 사용을 극대화합니다. 배터리 저장 장치와 결합하면 잉여 태양광 에너지를 저장해 전기차 충전이나 가정용 전력으로 나중에 사용할 수 있습니다.

자동 위상 전환 기능으로 태양광 에너지를 최대로 활용하는 것이 가능합니다

안전하고 신속한 현장 설치

유럽에서 11kW 충전소의 평균 투자 비용은 kW당 약 125유로(약 22만원)로, 11kW 장치는 약 1,375유로(약 240만원)가 소요됩니다. 설치 비용은 약 375유로(약 64만원)로 전체의 거의 30%를 차지합니다. 설치업체들은 시간 압박 속에서 작업하는 경우가 많아 매뉴얼을 검토할 시간이 부족합니다. 직관적이고 안전한 퀵 커넥션 기술은 뚜렷한 이점을 제공합니다. 네트워크 연결(단상, 2상 또는 3상)의 경우, 균형 잡힌 부하 분배를 위해 3상 배선이 선호됩니다.

최대 6mm²(경우에 따라 16mm²)까지의 도체 크기에는 레버 작동 방식의 PCB 터미널 블록이 이상적입니다. 주황색 레버는 연결 방식을 직관적으로 보여주며, 별도의 도구 없이도 신속하게 연결할 수 있습니다. 레버 위치로 올바른 연결 상태를 시각적으로 확인할 수 있어 추가 점검이 필요 없습니다. 강력한 스프링 장력은 장시간의 안정적인 접촉을 보장합니다. 피닉스컨택트 LPT 시리즈는 2.5mm²부터 25mm²까지의 도체 단면적을 지원하며, 수평 및 각도형 전선 진입 방식으로 최적의 장치 통합을 가능하게 합니다.

레버 연결 기술은 주황색 액추에이터 덕분에 직관적이며, 강력한 스프링 장력은 장시간의 안전한 연결을 보장합니다.

다수의 충전소들을 설치할 경우, 전원 공급 장치를 충전소 간에 연결해야 합니다. QPD 및 PRC 커넥터가 있는 사전 조립된 케이블을 사용하면 이 과정이 간소화됩니다. 또한, 코딩을 통해 오류를 방지하고 빠르고 안전하게 사용할 수 있습니다.

PRC 시리즈의 방수·방진 커넥터를 통한 다중 월박스로의 전원 공급

공간 절약형 내부 배선

내부 배선은 제조업체의 통제된 환경에서 수행됩니다. 신속한 배선을 가능하게 하는 공간 절약형 연결 기술은 필수입니다. 이 경우 푸쉬-인 PCB 단자와 커넥터가 가장 적합한 옵션입니다. 피닉스컨택트는 신호 및 전원 연결을 위한 포괄적인 제품군을 제공하며, 수직, 수평 및 치우친 방향친 등 최대의 유연성을 보장합니다.

전기차와 AC 충전소 간 통신은 충전 케이블의 CP(Control Pilot) 라인을 통해 PWM(펄스 폭 변조) 신호를 사용합니다. 이를 통해 차량은 충전을 시작, 모니터링 및 중지할 수 있습니다. PP(Proximity Pilot) 접점은 안전한 충전을 위한 케이블 전류 용량을 식별합니다. 이러한 신호는 최대 12V 및 mA 수준의 전류로 작동합니다. Push-X 기술을 적용한 컴팩트 커넥터는 이러한 저전압 연결에 이상적입니다. Push-X는 유연한 도체를 직접 삽입할 수 있게 하며, 삽입 시 청각적 피드백을 제공합니다.

안정적인 통신을 위한 견고한 커넥터

AC 충전소는 종종 LTE, WLAN 및 블루투스를 통한 무선 통신을 지원합니다:

LTE (셀룰러): 백엔드 시스템을 통한 원격 모니터링/제어, 오류 보고 및 과금.
WLAN: 로컬 설정 및 스마트 홈 통합.
블루투스: 빠른 인증 및 근거리 설정.

이러한 기능은 일반적으로 필요에 따라 연결하는 통신 PCB에 통합되어 있습니다. 핀 수가 많은 FINEPITCH 보드-투-보드 또는 보드-투-와이어 커넥터(피치: 0.635 mm, 0.8 mm, 1.27 mm)는 안정적인 접촉을 보장합니다. 실외 충전기는 극한 기후에 노출되므로, 커넥터는 IEC 61851-1에 따라 –25 °C ~ +55 °C의 온도 범위를 견뎌야 합니다. 열 영향으로 인해 커넥터에 상대적인 움직임이 발생할 수 있습니다. 피닉스컨택트 FS 시리즈 플로팅 커넥터는 최대 0.7 mm(x/y) 및 0.6 mm(z)의 공차를 보정합니다.