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[21.03.15]전기차 배터리 외부 전력 공급용 활용 방안 주목 / 에너지저장장치(ESS) 및 에너지 운반체/전기차 배터리 외부 전원 연계 방식/ V2L, V2H·V2B,V2G

hanchiro 2021. 3. 15. 22:08
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우리나라 전기차 배터리의 외부 전력 공급용 활용방안이 주목받고 있다고 합니다. 아이오닉5 배터리 기준, 정전시 10일을 사용할 수 있다고 합니다. 당장은 쉽지 않겠지만 앞으로 배터리 성능이 향상되면서 ESS와 에너지 운반체로 활용도가 높아질 것이라고 하네요.

"정전되면 전력공급…전기차 배터리의 새로운 역할 주목"

http://www.busan.com/view/busan/view.php?code=2021031506090253331

전기차 배터리를 이용한 전력공급. (좌)전기차를 이용한 외부 전력 이용(아이오닉5). (우)전기차를 이용한 가정 내 전력 공급(dcbel). 출처: (좌)현대자동차, (우)오시아코(Ossiaco). 한국자동차연구원 제공

 

전기차 배터리 외부 전력 공급용 활용 방안 주목

전기차에 탑재되는 고용량 구동 배터리를 에너지저장장치(ESS) 또는 에너지 운반체로 활용하려는 다양한 시도들이 이루어지고 있습니다.

특히 전기차 배터리를 외부 전력 공급용으로 활용하는 등 전기차 배터리의 새로운 역할이 주목받고 있다고 하는데요.

미국 텍사스주, 전력 공급 차질 이후 에너지저장장치(ESS) 및 에너지 운반체로서 전기차의 역할 관심 커져

한국자동차연구원은 15일 펴낸 산업동향 보고서에서 2021년 02월 15일 미국 텍사스주에 불어닥친 기습적인 한파로 인한 전력 공급 차질 이후 에너지저장장치(ESS) 및 에너지 운반체로서 전기차의 역할에 대한 관심이 커지고 있다고 분석하였습니다.

텍사스주에 닥친 기습한파 당시 텍사스주 휴스턴 등에 위치한 400만 가구는 정전으로 난방설비 등을 이용할 수 없는 상황에 직면했고, 주민들은 자동차 공조장치 및 소형 발전기 등을 이용해서 응급 상황에 대응했다는 것입니다.

전기차 배터리 용량(72.6kWh) 기준 가정에서 약 10일간 사용할 수 있는 전력 저장, 응급상황 전력 공급 및 전력수급 안정화 역활

전기차에 탑재되는 배터리는 현대차 '아이오닉 5'의 용량(72.6kWh) 기준으로 가정에서 약 10일간 사용하는 전력을 저장할 수 있어 응급상황 전력공급 및 전력수급 안정화 등의 역할 수행이 가능하다고 합니다.

전기차 배터리의 외부 전원 연계 방식, V2L, V2H·V2B , V2G 3가지 방식

연구원에 따르면 전기차 배터리의 외부 전원 연계 방식

△ 야외에서 전기 기기에 전력을 공급하는 V2L

△ 정전 상황에서 주택과 건물에 전력을 공급하는 V2H·V2B

△ 전력망을 안정화하는 V2G 등 크게 세 가지으로 나눠 진다고 하네요.

V2L, V2H 등은 단기 활성화도 가능할 것으로 예상, V2G의 경우 단기 확산에 장애요인 존재

연구원은 “전기차 사용자의 비용과 편익 관점에서 볼 때, V2L, V2H 등은 단기 활성화도 가능할 것으로 예상되지만 V2G의 경우 단기 확산에 장애요인이 존재한다”며 “향후 전기차 배터리 성능 등이 향상되고 배터리 구독경제 등 새로운 모델이 확산되면 ESS 및 에너지 운반체로서 전기차의 활용도는 점차 향상될 것으로 기대된다”고 밝혔습니다.

현대차 아이오닉 5, 차량 외부로 일반 전원 공급할 수 있는 V2L 기능 탑재

현대차 아이오닉 5에는 차량 외부로 일반 전원(220V)을 공급할 수 있는 V2L 기능이 탑재돼 실내 포트를 통해 운행 중에 전력을 이용할 수 있고, 외부 충전구를 통해서는 주차 중에 최대 3.6kW(킬로와트)의 전력을 이용할 수 있다고 합니다.

캐나다 스타트업인 오시아코(Ossiaco)가 개발한 전기차 충전기, 정전과 같은 상황에 전력 공급 가능

V2H·V2B는 정전과 같은 응급 상황에서 주택과 건물로 전력을 공급하는 방식으로, 캐나다 스타트업인 오시아코(Ossiaco)가 개발한 전기차 충전기가 대표적이라고 하네요.

이 충전기는 가정용 태양광 시스템과 연동해 전기차를 충전하고, 정전 시에는 전기차 배터리를 응급 전원으로 사용할 수 있도록 해 준다고 합니다.

V2G, 전기차에 저장된 전기를 유동적으로 활용해 전력망을 안정화할 수 있는 기능

V2G는 전기차를 전체 전력공급망에 연결해 전력 수요에 따라 전기차에 저장된 전기를 유동적으로 활용해 전력망을 안정화할 수 있는 기능입니다.

일본, V2G활용 '닛산 에너지' 계획 발표

일본 정부는 2018년 V2G를 활용해 전력망을 안정화하는 '닛산 에너지' 계획을 발표하고, 외부 전력 공급이 가능한 친환경차에 2만 엔의 구매 보조금을 추가 지급하는 등 에너지 운반체로서의 전기차 역할을 강조하고 있습니다.


외부 전력 공급 기능, 주행거리 단축, 반복된 배터리 충전과 방전 등 성능과 수명을 저하 / V2G 보편화 어려울 듯

다만 연구원은 이러한 외부 전력 공급 기능이 주행거리를 단축시키고, 반복된 배터리 충전과 방전으로 성능과 수명을 저하시킨다고 설명하고 있습니다.

특히 V2G는 배터리 전력 소모가 커 빠르게 보편화되기 어려울 것이라고 전망했습니다.

하지만 배터리 성능 향상에 따른 ESS 와 에너지 운반체로서 전기차의 활용도 더 높아질 것

그러나 연구원은 앞으로 전기차 배터리 성능이 향상되고 배터리 구독 서비스 등 새로운 모델이 늘어나면 ESS와 에너지 운반체로서 전기차의 활용도가 더 높아질 것이라고 기대한다고 합니다.

충전시간 단축, 배터리 성능 및 수명저하로 인한 비용 배터리 리스업체와 공동 부담

또한 배터리 밀도와 전기차 에너지 효율성이 향상되면 외부 전력 공급으로 인한 주행거리 단축을 우려하지 않아도 될뿐 아니라 충전 시간도 단축될 것이라고 전망하였습니다.

아울러 연구원에서는 배터리 구독경제가 활성화되면 배터리 성능과 수명 저하로 인한 비용을 배터리 리스 업체와 공동으로 부담할 수 있을 것이라고 말하였습니다.