▲ADI 발표자료(그림 출처: e4ds 웨비나)

AC 미터링, 션트 기반·로고스키·CT 시스템 위한 솔루션 제공
DC 고속 충전·DC 미터링 애플리케이션 위한 시스템 솔루션 보유
 

애로우 일렉트로닉스(Arrow Electornics, 이하 애로우)가 전기차 충전 애플리케이션을 위한 시스템 레벨 솔루션과 더불어 ADI의 핵심기술인 미터링을 위한 계측 기술과 최근 EV 충전 트렌드를 공유했다.

아나로그디바이스(ADI)의 유통을 담당하고 있는 애로우는 지난 12일 ‘ADI의 새로운 전기차 충전 솔루션 소개’를 주제로 e4ds에서 웨비나를 진행했다.

애로우는 “전기차 충전에 있어 운전자의 요구 사항을 충족하기 위해서는 어디에서나 전기차 공급 장비(EVSE)가 필요하다”며 “ADI는 AC 및 DC 시스템 모두를 위한 시스템 수준에서 결합되는 기술을 보유하고 있으며, 주거 환경과 공공 환경 모두에서 고객 혜택을 제공한다”고 전했다.

EV 충전 인프라는 AC, DC 두 가지 종류가 있으며 각각 두 개의 레벨로 나뉘며 레벨 증가에 따라 전력 레벨은 증가하고 충전 시간은 줄어든다.  

가장 느린 충전은 레벨1 AC이며, 표준 전기 소켓 및 단상 서플라이 소스를 이용한다.

레벨2 AC는 주거와 산업 환경에서 흔히 볼 수 있는 서플라이에 직접 연결된 충전 월 박스가 해당된다. 

레벨3는 DC 충전으로 두 가지 범주로 나눌 수 있으며 최대 50kW에서 150kW 범위의 급속 충전과 150kW 및 350kW 이상의 고전력 범위로 구분된다. 

DC는 주로 공공 또는 산업 환경에 사용되지만, 모든 충전기는 주거, 상업, 산업 환경에 관계없이 서로 다른 전기 그리드를 연결할 수 있다. 

풍력과 같은 재생에너지에 연결하는 경우에도, 그리드에 직접 연결하거나 배터리 또는 ESS에 연결할 수 있다. 

AC 시스템의 경우, 간단한 기능 블록으로 나눌 수 있는데, 전력관리의 경우 ADI는 AC-DC 서플라이 및 변환 소자와 신호 정류 및 컨디셔닝 솔루션을 갖추고 있으며 다양한 포트폴리오로 각각의 개별 아키텍처 방법론을 모두 지원한다. 

미터링 블록은 전류 및 전압 센터와 절연 기술 및 미터링 칩으로 지원된다. 

대부분의 이러한 기능은 DC 충전기에 일반적으로 사용되며 ADI는 DC 미터링 솔루션도 제공하는데 미터링을 위한 계측 기술은 ADI의 주력 기술이기도 하다. 

특히, AC 미터링은 시스템 내의 센서에 관계없이 이용이 가능하며 션트 기반 시스템이나 로고스키(Rogowski) 시스템 또는 CT(Current Transformer) 시스템을 위한 솔루션을 제공한다. 

이러한 제품들은 중간 인증을 지원하고, 시스템에 추가할 수 있는 다양한 로브 관리, 수요 대응 및 전력품질 기능도 이용할 수 있다.

DC 미터링 측면에서도 동일한 전압의 전류를 제공한다.

ADI의 시스템은 정확도 등급 B에 해당되며, 다양한 EV 및 IEC, NC 표준에 적용할 수 있다. 

ADI는 또한 DC 고속 충전, DC 미터링 애플리케이션을 위한 시스템 솔루션도 보유하고 있다.

저전력 충전기의 경우 일반적으로 미국의 120V 전원을 사용하는 Single-phase에서 주로 사용하며 다른 지역은 200V, 1 ~ 2kW 또는 3kW를 사용한다.

이러한 유형의 환경에 필요한 ADE9153A 또는 ADE7953을 공급하고 있으며, 하나 또는 두 개의 IC를 조합해 사용할 수 있다. 

또한 일반적인 3상 22kW AC 월 박스를 사용하는 그리드를 위해 션트 기반 또는 CT 기반에 적용할 수 있는 제품도 있다. 

시스템 및 플랫폼 간의 통신을 지원하는 산업용 이더넷에서 ADI는 일반적으로 485와 233 신호를 지원하며 5G 및 무선 메시 솔루션도 제공 가능하다. 

전력관리를 위한 모든 신호 컨디셔닝 및 다양한 레귤레이터를 보유하고 있으며, 일부 가스계통 시스템을 개선하는 데에 사용할 수 있는 슈퍼커패시터와 더불어 유럽 및 여러 지역에서 사용할 수 있는 ADI의 주요 포트폴리오 중 하나인 디지털 절연기도 있다. 

또한 디지털 보안, 전원 공급 장치를 위한 전원 관리, 통신 및 전원 격리기를 통한 격리, 보안 결제, RS-485 및 산업용 이더넷과 같은 통신 등 시스템 신호 체인에 적합한 다른 적용 가능한 솔루션도 다룹니다.

또한 ADI는 맥심(Maxim) 인수를 통해 다양한 통신 및 HMI 기술이 요구되는 애플리케이션을 위한 MCU 포트폴리오도 갖췄다. 

HMI 부분에서는 다중 디스플레이용 GMSL과 같은 기술을 보유하고 있으며 장비의 사이버 보안 및 변조 방지에 대한 솔루션도 구축되어 있다.

MCU의 경우는 AI, 울트라 시큐어, 저전력 제품 및 무선 솔루션과 같은 다양한 솔루션이 제공되며 보안 결제는 MAX32561을 통해 가능하다.  

ADI는 DC 충전기의 DC 전력변환 단계에 집중하고, 전문 팀을 구성해 에코시스템 내의 다양한 애플리케이션의 역할과 해당 시스템 관련 EV 충전기의 활용을 연구하고 있다. 

그리드 및 에너지 공급원 분야의 시작점은 풍력, 태양광 또는 ESS가 될 수 있으며 그리드에서 AC-DC 변환이 필요하거나 EV 충전기에 필요한 AC 및 DC 신호를 그리드 자체에서 생성해야 할 수도 있다.  

차량에서는 특히 V2X 시나리오가 확산되며 차량 내 인버터 및 모터의 에너지 공급원으로의 역할과 함께 온보드 시스템과 온보드 충전기의 DC-DC 변환, 이들의 통합 및 통신 방법은 물론, 충전기 자체에 이르기까지의 사항들을 파악하는 데 주력하고 있다고 ADI는 전했다. 

ADI는 전력품질 관리 솔루션을 설명하며 “전력품질이 얼마 후 EV 충전 분야에 적용될 것”이라며 “V2X 솔루션 기반의 전기차가 그리드에 연결되며 전력공급 회사 유틸리티는 배터리의 전원 품질에 관심을 기울이게 될 것”이라고 전했다. 

위와 같은 트렌드를 포함해 ADI의 기술에 대한 자세한 내용은 e4ds 웨비나 ‘ADI의 새로운 전기차 충전 솔루션 소개’에서 확인할 수 있으며, 발표자료도 다운받을 수 있다.