50℃ 두바이·고습 방콕서 운전 중인 커화 EV 충전기… 극한 기후 대응 설계 공개

[산업일보]
전기차 충전 인프라가 사막과 열대 우림까지 확대되면서, 50°C에 가까운 고온과 연중 90%를 넘나드는 고습 환경에서도 버티는 충전 설비가 시장의 새 기준으로 떠오르고 있다. 전력 전자 전문 기업 커화(Kehua)는 중동과 동남아시아 실증 운전을 통해 EV 충전기가 이런 극한 기후 조건에서도 정격 출력과 내구성을 유지한다는 점을 내세우며 글로벌 사업 확대에 나서고 있다.

여름철 기온이 40°C를 웃돌고 열파 시 50°C 안팎까지 치솟는 두바이에서는, 고온으로 인한 충전기 출력 저하와 잦은 다운타임이 업계의 공통된 고민으로 꼽힌다.

커화 EV 충전기는 넓은 작동 온도 범위와 지능형 열관리 알고리즘을 적용해 이런 조건에서도 설정된 전력을 안정적으로 공급하며, 태양 복사열로 캐비닛 온도가 상승하는 상황에서도 정격 출력을 유지하도록 설계됐다.

자연 냉각만으로는 한계를 드러내는 사막 기후에서 능동적인 열 분산과 출력 제어를 병행해, 장시간 운전 시에도 과열로 인한 출력 제한이나 예기치 않은 셧다운을 최소화했다.

방콕의 고습·고염무 환경 대응 설계 적용
연중 평균 습도가 90%를 웃돌고 해풍에 따른 염분 부식 위험이 큰 방콕에서는, 수분·먼지·염분으로부터 내부 부품을 어떻게 보호하느냐가 충전 설비 수명을 좌우한다. 커화는 EV 충전기에 IP55 등급의 방진·방수 설계를 적용해 비와 먼지 유입을 차단하고, 내부 회로와 금속 부품에는 C4-H 방식의 내부식 특수 코팅을 도입해 염분에 의한 부식 진행을 늦췄다. 여기에 뇌우가 잦은 몬순 기후 특성을 고려해 절연과 접지 설계를 강화함으로써, 반복되는 폭우·강풍·번개에도 외함과 내부 모듈이 안정성을 유지하도록 했다.

모듈 보호와 지능형 부하 제어 기술 탑재
극한 환경 대응의 핵심에는 파워모듈 레벨 보호 기술이 있다. 커화는 에폭시 수지 계열 소재를 활용한 포팅(potting) 공정을 충전 모듈에 적용해 회로와 부품을 일체형으로 봉지(encapsulation)함으로써, 단락 및 누설 전류 위험을 줄이고 습기·먼지·진동·염분에 대한 저항성을 높였다. 또한 내부 풍로를 최적화한 공기 흐름 설계를 통해 -30°C에서 55°C까지 작동 온도 범위를 확보해 혹한·혹서 모두에서 안정적인 냉각과 열 분산이 이뤄지도록 했다.

실시간 온도 데이터를 기반으로 한 지능형 부하 저감 알고리즘도 탑재됐다. 충전 과정에서 커넥터 소켓이나 케이블, 파워모듈의 온도가 임계치를 넘어설 경우 출력 전력을 자동으로 조정해 과열을 방지하는 방식이다. 온·습도와 부하 조건에 따라 열화가 빨라지는 구성품을 보호함으로써, 장기적인 유지보수 비용과 예기치 않은 다운타임을 줄이도록 설계됐다.

8단계 보호와 자동차 등급 공정으로 신뢰성 확보
커화 EV 충전기에는 과전압·과전류·과온·단락·누설 전류·낙뢰·서지·지락 감시 등 8단계 안전 보호 체계가 적용돼, 외부 전력 계통 이상이나 낙뢰, 순간 서지로부터 설비와 차량을 보호할 수 있도록 했다. 커화 측은 충전 설비 생산에 자동차 등급 제조 공정을 적용해 부품 선정부터 조립, 출하 전 환경 내구성 시험까지 품질 기준을 관리하고 있으며, 전력 전자 분야에서 축적한 기술력을 바탕으로 중동·동남아 등 기후 조건이 가혹한 지역을 중심으로 턴키 충전 솔루션 공급을 확대해 나갈 방침이라고 밝혔다.