KTC, EV 급속충전기 파워모듈 통신 프로토콜 표준화 나선다

기사 원문 : https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=371840

프로토콜 개발 기간 단축 및 인프라 유지보수 효율 극대화 기대

KTC가 EV 급속충전기 핵심부품인 파워모듈 통신 프로토콜 표준 개발에 나선다. 이를 기반으로 데이터 중심의 노후 충전기 관리 체계를 구축하겠다는 복안이다.

한국기계전기전자시험연구원(원장 안성일, 이하 KTC)이 전기차 급속충전기 핵심 부품인 파워모듈의 통신 프로토콜 표준 개발을 본격화했다고 8월 27일 밝혔다.

현재 전기차 충전기와 차량, 충전기와 서버 간의 통신은 국제 및 국내 표준이 확립돼 있다.

반면 충전기 내부의 핵심인 ‘제어부’와 ‘파워모듈’ 간 통신 프로토콜은 표준이 전무한 실정이다.

이로 인해 파워모듈 제조사별로 독자적인 CAN 프로토콜을 사용하고 있어 상호 호환이 불가능하며, 파워모듈 교체 시 마다 프로토콜 재개발에 통상 6개월이 소요되는 등 인프라 유지보수에 심각한 병목현상이 발생하고 있다는 게 KTC의 설명이다.

또한, 2016~2018년에 집중적으로 설치된 초기 급속충전기들의 내구연한(8년)이 도래함에 따라, 기기의 실제 상태와 무관하게 연식 기준으로 일괄 철거 및 교체해야 하는 비효율성 문제도 시급한 해결 과제로 지적돼 왔다.

이에 KTC는 이번 과업을 통해 ▲표준 프로토콜 개발 ▲데이터 정합성 실증 ▲노후화 지표(Health Index) 구축이라는 3대 핵심 과제를 수행하고 충전기 유지보수 생태계의 선순환 구조를 마련할 방침이다.

먼저 통신 프로토콜은 제어부와 파워모듈 간 교환 데이터를 필수(안전·노후), 권고, 선택 등 3등급으로 분류하고, 상위 계층을 표준화할 방침이다.

특히, 발생하는 오류 코드를 국제 규격인 OCPP 2.0.1 수준(Severity L0~L4)에 맞춰 직접 매핑해 상위 계층 간 충돌을 방지하기로 했다.

양방향 정합성 및 실증은 다른 기기 간 2×2 교차 시험 및 Black-box 실사용 조건 평가를 통해 2000 개 이상의 조합을 검증할 예정이다. 파워모듈에서 발생한 고장 코드가 10초 이내에 누락 없이 통합 관제 서버(CSMS)까지 도달하는지 전 과정을 추적 확인하게 된다.

연식 8년 기준의 ‘일괄 교체’ 방식을 탈피해 데이터에 기반한 ‘상태 판정’ 체계로 전환하는 점도 눈에 띈다. 누적 사용 시간뿐만 아니라 열 스트레스, 반복 부하 변동, 냉각 성능 저하 등 열화 요인을 종합 분석해 ‘종합 건강지수(HI)’를 산출하고, 이를 바탕으로 계속 운영·부분 교체·전면 교체를 결정하는 노후 충전기 관리 지침을 마련키로 했다.

KTC는 내년 4월까지 통신 프로토콜 표준 개발을 수행할 계획이다.

표준화가 완료되면 프로토콜 개발 기간이 기존 6개월에서 1~2개월로 대폭 단축되며, 이기종 파워모듈 간 상호 교체가 가능해져 인프라 유지보수 효율성이 극대화되고, 제조사의 인증 및 기술 개발 부담이 크게 경감될 것이라는 게 KTC 측의 설명이다.

온도 및 효율 등 센싱 정보를 정확히 확보함으로써 과전압·과열로 인한 화재 등 안전사고 리스크를 사전에 차단하고, 객관적인 건강지수에 기반한 맞춤형 부품 교체를 통해 예산 낭비를 방지할 수 있다는 점도 강조했다.

안성일 원장은 “충전기 제조사와 환경공단 등 관련 전문가 위원회와의 긴밀한 협력을 통해 기술적 근거에 기반한 합리적인 표준안을 도출할 것”이라며, “성공적인 실증을 거쳐 마련될 노후 충전기 관리 지침이 국내 전기차 충전 인프라의 안정적인 운영과 고도화에 핵심적인 역할을 할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

전기신문 | 2026.08.31 보도