지속 가능한 교통 수단으로의 전환은 더 이상 선택이 아닌 필수가 됐다. 각국 정부가 강화된 배기가스 규제를 시행하고, 전기차(EV)의 보급이 가속화되면서 충전 인프라의 혁신은 산업 전반의 핵심 과제로 떠오르고 있다.

특히 ‘주행거리 불안(Range Anxiety)’을 해소하고 내연기관 차량 수준의 충전 속도를 구현하는 것이 EV 시장 확대의 열쇠로 지목된다.

이러한 흐름 속에서 인피니언 테크놀로지스(Infineon Technologies)는 고속 DC 충전 기술을 중심으로 한 전략적 접근을 통해 전기차 충전의 패러다임을 바꾸고 있다.

최근 공개된 기술 백서 ‘EV 고속 충전 과제와 기술 전략’ 및 ‘DC EV 충전 시스템 설계 가이드’, ‘EV 충전기용 게이트 드라이버 IC 제품 가이드’에 따르면 인피니언은 고효율 반도체 솔루션과 보안 기술을 결합한 충전기 아키텍처를 통해 7분 만에 200km 주행거리를 충전할 수 있는 시스템을 제시했다.

기존의 가정용 AC 충전 방식은 충전 시간이 길고, 차량 내 AC-DC 변환 장치의 효율과 냉각, 무게 등의 제약으로 인해 고속 충전에는 한계가 있었다. 이에 따라 업계는 차량 외부에서 직접 DC 전력을 공급하는 고속 DC 충전 인프라로 눈을 돌리고 있다.

인피니언은 150kW급 DC 충전기로 16분, 350kW급 충전기로는 단 7분 만에 200km를 충전할 수 있는 기술을 구현했다.

이는 내연기관 차량의 주유 시간과 유사한 수준으로, EV 운전자에게 실질적인 편의성을 제공한다.

고속 충전기의 핵심은 모듈형 설계에 있다.

인피니언은 15∼60kW 단위의 서브유닛을 조합해 고출력을 구현하는 구조를 채택했다. AC/DC 변환에는 Vienna 정류기와 SiC 기반 PWM 방식이 사용되며, DC/DC 변환에는 공진형 컨버터와 ZVS 기술이 적용되어 손실을 최소화한다.

특히 인피니언의 CoolSiC™ MOSFET 모듈은 높은 작동 온도와 스위칭 주파수를 지원하며, 전력 밀도와 효율을 극대화한다. RDS(on) 52.9mΩ부터 1.44mΩ까지 다양한 옵션을 제공해 설계 유연성을 확보했다. 절연 게이트 드라이버인 EiceDRIVER™는 최대 18A의 출력과 7ns의 지연 매칭을 통해 고속 스위칭 환경에서도 안정적인 제어를 가능하게 한다.

고속 충전 시스템은 단순한 전력 공급을 넘어, 통신과 보안 기능까지 요구된다. 인피니언은 XMC™ 및 AURIX™ MCU를 통해 충전기의 제어와 통신을 담당하며, OPTIGA™ Trust B 및 TPM 솔루션을 통해 하드웨어 인증과 위변조 방지를 실현한다. 이는 충전소의 데이터 보호뿐 아니라, V2G(Vehicle to Grid) 및 B2B 모델 구현에도 필수적인 요소다.
 

한편, 다보코퍼레이션에서는 인피니언의 11kW 양방향 DC/DC 컨버터 보드(REF-DAB11KIZSICSYS)를 소개하며, 참가자들에게 실제 기술을 체험할 수 있는 기회를 제공하고 있다.

해당 보드는 97.2%의 피크 효율과 4.1kW/l의 전력 밀도를 자랑하며, DC 월박스 충전기 및 에너지 저장 시스템에 최적화된 솔루션으로 평가받고 있다.

양방향 전력 흐름과 소프트 스위칭 특성을 갖춘 이 보드는 충전 및 방전 시 손실을 최소화하며, 설치가 간편하고 시스템 수준에서 kW당 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

해당 이벤트 참여는 https://www.e4ds.com/event/dabo/ev-charging/ 에서 할 수 있다.