정말로 북미충전표준이 된 NACS

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2023년 6월 27일 국제자동차기술자협회인 SAE(Society of Automotive Engineers) International에서 테슬라의 북미충전표준(North American Charging Standard, NACS)을 표준화하겠다고 발표했습니다. 일반적으로 표준은 표준화를 진행하면서 설정하게 되는데요, 그렇게 때문에 북미충전표준의 표준화를 시작하겠다는 발표는 많은 사람들에게 낯설게 느껴질 수밖에 없었습니다. 

사실 북미충전표준인 NACS는 테슬라가 출시 당시 전용 충전 커넥터의 이름을 그렇게 지은 것인데요, SAE International의 발표와 함께 테슬라의 야심찬 네이밍이 현실로 이루어졌다고 할 수 있습니다. NACS는 SAE J3400: NACS Electric Vehicle Coupler 문서를 통해 현재 표준화가 진행되고 있는데요, 그렇다면 NACS는 어떻게 테슬라의 바람대로 정말 표준이 될 수 있었을까요? 

산업동향 Vol. 113 전기차 급속충전 규격 표준화 동향과 시사점, 한국자동차연구원 

먼저, 전기차 충전에 대한 표준 규격이 NACS 이전에 없었던 것은 아닙니다. 전기자 충전 시스템인 CCS(Combined Charging Systems)가 SAE J1772를 통해 표준화되어 있었는데요, 2012년 아우디, BMW, 크라이슬러, 다임러, 포드, 제네럴 모터스, 포르쉐, 폭스바겐은 26th International Electric Vehicle Symposium에서 CCS를 지원하기로 합의하였으며, SAE International을 비롯하여 유럽의 ACEA(European Automobile Manufacturers Association)도 CCS를 표준으로 선택하였습니다. 이러한 배경을 기반으로 북미와 유럽에서는 대체로 CCS를, 일본에서는 일본 충전 규격인 CHAdeMO를 사용하고 있었습니다. 이후 2022년 11월 테슬라는 전기차 충전 시스템인 NACS를 공개하였는데요, 북미충전표준이라는 이름에 걸맞게 업계의 관심을 집중시켰습니다. 실제로 2023년 5월 포드를 시작으로 제네럴 모터스, 볼보, 메르세데스-벤츠 등 자동차 제조업체들이 NACS를 지원할 것이라고 발표하였으며, 이에 미국 텍사스 주는 전기차 충전소에 보조금을 지급하는 요건으로 NACS에 대한 지원을 포함하도록 하였습니다. 이렇듯 전기차 업계에서의 변화가 북미충전표준의 표준화를 이끌었다고 할 수 있습니다. 이에 그치지 않고 일본의 자동차 제조업체인 닛산 또한 북미지역에서 판매될 전기차의 NACS 지원을 발표하며 NACS가 표준을 넘어 충전 규격으로서의 글로벌 대세를 굳히고 있음을 보여주고 있습니다. 

 도대체 NACS에는 어떤 장점이 있길래 짧은 시간에 많은 주요 글로벌 자동차 제조업체들의 선택을 받았을까요? 

먼저 NACS는 기존의 CCS에 비해 커넥터의 사이즈가 작고 가벼운 장점이 있습니다. 전기차 충전에 사용되는 전류는 직류(DC, Direct Current)와 교류(AC, Alternating Current)로 구분되는데요, 전기차 배터리의 경우 극성이 바뀌는 특성상 직류 방식을 택하고 있습니다. 송전 효율이 높은 교류 방식의 경우 전기차의 배터리를 충전하기 위해서는 OBC(On-Board Charger)를 통한 전류 변환이 필요하기 때문에 완속 충전으로 분류하며, 송전 효율은 낮지만 전류변환이 필요하지 않아 빠른 충전이 가능한 직류 방식을 급속 충전으로 분류합니다. 즉, 완속 충전과 급속 충전을 모두 지원하기 위해서는 커넥터가 AC와 DC를 지원할 수 있어야 합니다. CCS와 NACS 모두 완속 충전과 급속 충전을 지원하고 있는데요, CCS는 하나의 커넥터이지만 AC용 핀과 DC용 핀을 구분하는 반면, NACS는 AV용 핀과 DC용 핀을 구분하지 않고 동일한 핀을 사용하기 때문에 사이즈와 무게를 줄일 수 있었습니다. 

NACS의 시장 점유율 또한 장점이 될 수 있는데요, 미국 에너지부에 따르면 NACS를 지원하는 충전 커넥터는 19,463개로, 10,471개의 CCS 지원 커넥터와 6,993개의 CHAdeMO 커넥터를 합친 것 보다 큰 점유율을 가지고 있습니다. 전기차 충전은 내연 기관차 주유에 비해 시간이 오래 걸리고, 현재 인프라가 완벽하게 구축되지 않았다는 점에서 이러한 높은 점유율은 사용자에게 큰 편리함을 제공할 수 있습니다.  

이렇듯 테슬라의 NACS는 자신만의 장점을 통해 전기차 충전 시스템으로 크게 자리를 잡아가고 있는데요, SAE International은 NACS의 표준화 발표 당시 표준화의 큰 이유 중 하나로 사이버 보안을 위한 공개키 인프라에 대한 내용을 포함했습니다. 그만큼 전기차 분야에서도 사이버 보안의 중요성이 계속해서 강조되고 있는데요, 특히 직접적으로 연결되며 결제 정보를 주고받는 기능을 포함하는 만큼 전기차 충전 분야에서 사이버 보안은 최우선과제가 되어가고 있습니다. 특히 지난 10월 5일에 현대자동차가 북미에 판매되는 전기차에 대해 NACS 커넥터를 채택할 계획이라고 발표하면서 국내 업계에서 또한 NACS 도입에 대한 관심이 급격하게 쏠리고 있는데요.NACS의 도입만큼이나 표준화를 통한 체계적인 사이버 보안을 지키는 데에도 큰 노력과 관심을 가져 편리하면서도 안전한 전기차 충전을 제공하게 되기를 기대해봅니다.