오늘은 테슬라의 충전규격 NACS와 CCS 비교를 통해 현재 북미 전기차 시장에서 어떤 사유로 이슈가 되고 있고 앞으로 어떻게 전개될 건지 알아보도록 하겠다.
다른 전기차 브랜드와 다르게 테슬라에서는 첫 차종인 모델 S의 출시부터 지금까지 유럽을 제외한 전 세계에 설치하고 있는 충전 인프라 (데스티네이션/슈퍼 차저)에 테슬라만 사용할 수 있는 충전 규격이 사용되고 있다. 이는 작년 2022년 말 정식으로 공식화한 North American Charging Standard (NACS, 북미 충전 표준)으로 CCS (Combined Charging Standard)와 다른 형상과 구성으로 차별화를 두고 있다. 그런데 최근 미국 자동차 제조사 포드와 GM, 그리고 리비안에서도 테슬라의 충전 규격인 NACS를 채택하겠다고 발표하여 큰 이슈가 되고 있다.
테슬라 충전 규격, NACS
테슬라 충전 규격이 북미 충전 규격?
이름만 보면 공식 기관에서 인증한 표준 규격으로 오해하기 쉬운데 ‘아직은’ 아니다. 테슬라에서는 자체적으로 개발한 충전 규격이 앞으로 북미의 정식 규격이 될 것이라는 목표를 가지고 전략적으로 명명화한 것이지 공식화된 표준 규격은 아니다. 공개 당시 타 제조사나 충전 사업체(CPO, Charging Point Operator)에서 사용할 수 있도록 세부 사양까지 공개한 것과 최근 포드와 GM의 행보를 보자면 가능성이 있어 보이기도 하다.
NACS 핀 배치도 (Pinout)
다른 충전 규격들과는 다르게 NACS는 2개의 핀에서 AC와 DC 전원을 모두 전달하고 받을 수 있는 특징이 있다. NACS의 각 핀들이 어떤 역할을 하고 있는지 확인해 보자.
| 종류 |
명칭 | 역할 |
|---|---|---|
| DC- / L1 | 양전류 / 1상 | 전류 이동 |
| DC+ / L2 | 음전류 / 2상 | 전류 이동 |
| PP | Proximity Pilot | 차량 커넥터 상태 확인 |
| CP | Control Pilot | 충전 전류 상태 확인 |
| G | 접지 | 전위 |
글로벌 충전규격, CCS
현재 북미 시장을 제외한 글로벌 시장에서 가장 높은 점유율을 가지고 있는 충전 규격인 Combined Charging Standard, CCS다. 완속 충전 시 사용하는 AC 충전기와 급속 충전 시 사용하는 DC 충전기의 핀이 하나의 충전 표준에 있다는 뜻으로 충전 포트의 형상만 봐도 그 이름을 예상할 수 있다. CCS 안에서도 사용 국가별 2가지 형상으로 나눠지는데 대체로 국내와 미국은 CCS 1을, 유럽은 CCS 2를 사용하고 있다. 테슬라 차종 대상으로 유럽 외 지역은 위와 같이 NACS가 적용되고 있지만 유일하게 유럽 시장에서는 CCS 2가 적용이 되고 있다.
CCS 핀 배치도 (Pinout)
앞서 알아본 NACS 보다 핀이 많지만 어떻게 보면 더 간단한 CCS 1과 2의 핀 배치도를 확인해보자.
| 타입 | 종류 |
명칭 | 역할 |
|---|---|---|---|
| CCS 1 | L1 | AC 단상 | 교류 전류 이동 |
| CCS 2 | L1 | AC 1상 | 교류 전류 이동 |
| L2 | AC 2상 | 교류 전류 이동 | |
| L3 | AC 3상 | 교류 전류 이동 | |
| N | 중성선 | 교류 회로의 복귀 경로 | |
| 공통 | PP | Proximity Pilot | 차량 커넥터 상태 확인 |
| CP | Control Pilot | 충전 전류 상태 확인 | |
| PE | 접지 | 접지 | |
| DC + | DC 양전류 | 직류 전류 이동 | |
| DC – | DC 음전류 | 직류 전류 이동 |
NACS와 CCS 비교 분석
이제 본격적으로 NACS와 CCS 비교 분석을 시작해 보자. 두 규격의 장단점을 하나하나 비교하는 것도 좋지만 이번 포스팅을 쓰게 한 이유이기도 한 테슬라의 NACS의 관점에서 CCS와 다른점을 설명해 보려고 한다.
사이즈/중량
충전 포트의 사이즈와 중량 기준 CCS 대비 NACS가 컴팩트하고 가볍다. CCS는 아무래도 완속 충전 역할을 하는 핀 부분의 하단부에 급속 충전 역할을 하는 핀이 붙은 형상이기 때문에 사이즈가 크다는 단점이 있다. 이에 반해 NACS는 완속 충전용 AC 용 핀과 DC 용 핀이 한 쌍에서 해결되기 때문에 상대적으로 컴팩트하다는 장점이 있다. 또한, 테슬라 수퍼차저는 수냉식 냉각시스템과 충전기와 차량간 소통을 담당하는 Pilot 핀들 (PE, CP)의 사이즈도 최적화하여 전체적으로 CCS 대비 사용자 편의성을 개선했다.
시장 점유율
앞서 간단하게 설명한 것처럼 유럽으로 향하는 테슬라 차종들에는 NACS가 아닌 CCS 2가 적용되기 때문에 유럽 시장은 제외하고 미국 시장 위주로 이야기해 보자. ’22년 기준 미국 시장 내 완속 충전을 제외하고 NACS가 적용된 수퍼차저는 약 19,000대가 설치되어 있고 ’23년 상반기 기준으로는 약 21,000대가 설치되어 있으며 그 숫자는 지속 증가하고 있는 추세다. 최근 블룸버그사에서 발표한 자료를 보게되면 테슬라의 수퍼차저가 CCS 대비 약 25%가량 높은 점유율을 가지고 있으며, CPO 사이에서도 압도적인 충전소 숫자로 시장을 점유하고 있다. 최근 포드, GM, 리비안의 NACS 채택 발표에 따라 EVgo, Electrify America 등 여러 CPO 또한 NACS을 채택하겠다고 하였기 때문에 조만간 노후 충전 기기를 제외하고는 NACS 점유율이 90%에 육박할 것으로 예상된다.
WRAP-UP
오늘은 미국 충전기 시장을 뒤흔들고 있는 테슬라의 충전 규격 NACS와 CCS 비교를 통해 시장 동향을 알아보는 시간을 가졌다. 뛰어난 차량의 성능으로 전기차 시장을 이끌고 있는 테슬라가 충전기 마저 시장을 잡아 먹으려고 하고 있다. 그들의 사업 포트폴리오 중 ESS 사업도 포함되어 있는데 앞으로 어떻게 사업을 지배할지 그들의 미래가 기대된다.