전기차(EV) 시장이 전세계적으로 확대되기 위해서는 전기차 충전기의 신뢰도와 성능이 매우 중요하며, 이에 EV 제조사들은 최고 수준의 내후성, 사용자 편의성, 견고성을 갖춘 EV 충전기를 제공하기 위해 노력하고 있다. 이러한 시장의 확대를 위해 마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시-IP 솔루션 분야의 세계적 리더인 마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 EV 충전기의 타임투마켓(TTM: 제품이 시장에 출시되기까지의 시간)을 단축할 수 있는 유연하고 확장 가능한 전기차(EV) 충전기 레퍼런스 디자인 세 종류를 발표했다. 이 디자인은 가정용 단상 AC(Single-Phase AC Residential) 충전기, 상업용 OCPP(Open Charge Point Protocol) 및 SoC(System-on-Chip) 탑재 3상 AC(Three-Phase AC Commercial) 충전기, 상업용 OCPP 및 디스플레이 탑재 3상 AC 충전기로 구성됐다.
마이크로칩은 MCU, 아날로그 프론트엔드, 메모리, 커넥티비티, 전력 변환 등 EV 충전기 레퍼런스 디자인에 사용되는 능동형 부품 대부분을 제공할 수 있으며, 이는 통합 프로세스를 크게 간소화하기 때문에 제조사는 새로운 EV 충전 솔루션의 시장 출시 기간을 앞당길 수 있다.
마이크로칩 DSC(digital signal controller) 사업부 조 톰슨(Joe Thomsen) 부사장은 “마이크로칩의 E-모빌리티팀은 고객들이 바로 사용하여 혜택을 얻을 수 있는 레퍼런스 디자인 개발에 집중하고 있다.”고 말했다. 또한 “마이크로칩은 이번 신규 EV 충전기 레퍼런스 디자인과 같은 완전한 솔루션뿐 아니라 이와 관련된 하드웨어, 소프트웨어 및 기술 지원도 제공하여 고객들이 설계 주기를 단축할 수 있도록 지원한다.”고 덧붙였다.
마이크로칩의 EV 충전기 레퍼런스 디자인은 가정용 및 상업용 충전 애플리케이션의 요구 사항들을 충족시키기 위해 제조사들이 목표 시장에 따라 다양한 솔루션으로 확장할 수 있도록 지원한다. 이러한 레퍼런스 디자인은 모든 필요 하드웨어 설계 파일과 OCPP를 포함한 통신 프로토콜을 준수하는 이미 검증된 소프트웨어 스택을 기반으로 하는 소스 코드를 제공한다. OCPP는 충전 포인트 또는 충전 스테이션과 중앙 시스템 간 통신을 위한 표준 프로토콜이다. OCPP는 네트워크나 공급업체와 관계없이 충전 애플리케이션의 상호운용성을 확보할 수 있도록 개발됐다.
마이크로칩 EV 충전기 레퍼런스 디자인의 특징
가정용 단상 AC EV 충전기 레퍼런스 디자인은 단상 전원을 사용하는 가정용 충전기를 위한 비용 효율적이고 편리한 솔루션을 제공한다. 이 디자인에는 자동 보정 기능을 갖춘 고성능 온보드 에너지 미터기가 있어 생산 프로세스를 간소화할 수 있다. 이 레퍼런스 디자인에는 PEN(Protective Earth Neutral) 오류 감지와 잔류 전류 장치(Residual Current Device, RCD) 감지 등의 통합 안전 보호 기능도 포함되어 있다.
OCPP 및 Wi-Fi® SoC 탑재 상업용 3상 AC EV 충전기 레퍼런스 디자인은 고급 주거지 및 상업용 충전 스테이션을 위한 것으로, 이 디자인은 충전 네트워크와의 통신을 위한 OCPP 1.6 스택 통합 기능과 원격관리를 위한 Wi-Fi SoC를 탑재했다.
OCPP 및 디스플레이 탑재 상업용 3상 AC EV 충전기 레퍼런스 디자인(Three-Phase AC Commercial with OCPP and Display EV Charger Reference Design)은 안정적인 운영을 위해 UL 2231 표준을 준수하는 아키텍처로 설계되어 상업용 및 공공 장소에 설치되는 공용 충전 스테이션을 대상으로 한다. 양방향 충전 기능과 모듈형 아키텍처를 기반으로 최대 22kW까지 지원할 수 있다. 혹독한 환경에서도 사용 가능한 TFT(Thin-Film Transistor) 화면과 터치 입력 기능을 장착하여 견고한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 지원한다.
전 세계 EV 충전기 시장은 복잡하고 분산되어 있지만, 마이크로칩은 핵심 기술과 솔루션을 제공해 설계 프로세스를 크게 간소화한다. 레퍼런스 디자인 외에도 마이크로칩은 하드웨어, 소프트웨어, 글로벌 기술 지원을 제공한다.