OBC(On-Board Charger)란 무엇인가

OBC의 주요 기능은 외부 전원원(전기 충전소 또는 가정용 전원)에서 전기를 고속으로 수신하여, 전기차의 배터리 팩을 충전하는 것 이다. 

OBC는 AC(교류)전원을 DC(직류)전원으로 변환하여 배터리에 저장할 수 있도록 한다. AC 전원은 주로 주택이나 상업용 건물등의 전기 인프라에서 제공되는 일반적인 전력이다. OBC는 이러한 AC전력을 전기차의 배터리가 수용 가능한 DC 전력으로 변환하는 중요한 역할을 수행한다. 

전기차는 충전용량에 따라 급속충전, 완속충전으로 나눠지는데, 급속충전의 경우 7 ~ 22 kW의 용량을 충전하고, 7kW 이하의 충전용량은 완속충전이라고 부른다. 

kW 별  AC OBC 전망

DC충전을 위해서라면, 사실 전력변환장치를 차량에 내장할 필요가 없을 것이다. 충전소에서 AC전원을 충분히 DC전원으로 변환한 후 차량에 직접 넣어주면 될 것이다. 하지만 가정용 충전기를 사용하기 위해서는 차량 내에 AC - DC 변환기가 필요하다. 

OBC는 AC에서 DC로 변환하는 장치이기도 하고 대전력에 사용하기 위해서는 사이즈가 커지기 때문에 주로 7kW급 완속충전에 사용되고 있다. 하지만 최근들어 대전력을 수용할 수 있는 지역이 커지면서 차량 내 전려 계통이 변화하는 움직임도 보이고 있다. V2G와 V2L 기술의 적극적인 보급도 대전력으로의 움직임에 무게를 실리게 한다. 

더불어 ICCU(Integrated Charge Control Unit)이라고 불리는 통합 충전 제어 모듈이 등장하면서 기존의 전력변환장치들 DCDC converter, LDC, EVCC 등을 통합하는 움직임을 보여주는데 이런 움직임도 전력변환장치의 전력밀도를 높일 수 있는 하나의 예가 될 수 있다. 

OBC는 PFC(Power Factor Correlation)과 DC/DC 두 가지 기능을 포함하고 있다. PFC는 역률(Power Factor)를 1로 만들어주는 기술이라고 보면 된다. 즉, OBC 계통 내의 Voltage와 Current의 Phase를 동일하게 만들어주는 기능이라고 보면 된다. 왜냐면 역률이 낮다면, 무효전력이 생기기 때문에 동일 유효전력을 만들 때, 더 많은 전력을 필요로 한다. 이렇게 되면 전기료를 많이 내야하기 때문이다. 

DC/DC 기능은 DC 전압을 원하는 전압으로 맞춰주는 기능이다. 배터리 전압과 외부에서 들어오는 AC전압의 DC변환 값이 서로 일치하지 않기 때문에 이를 맞춰줄 필요가 있다.