테슬라 NACS는 북미 지역의 충전 인터페이스를 통합할까요?

테슬라는 북미 지역의 충전 인터페이스를 통일할까요?

불과 며칠 만에 북미 충전 인터페이스 표준이 거의 바뀌었습니다.
2023년 5월 23일, 포드는 갑작스럽게 테슬라 충전소에 대한 완전한 접근 권한을 발표하고, 내년부터 기존 포드 차량 소유주들에게 테슬라 충전 커넥터 연결용 어댑터를 우선적으로 제공할 예정이며, 향후에는 포드 전기차가 테슬라의 충전 인터페이스를 직접 사용하게 되어 어댑터 없이 미국 전역의 모든 테슬라 충전 네트워크를 직접 이용할 수 있게 될 것이라고 밝혔습니다.

2주 후인 2023년 6월 8일, 제너럴 모터스(GM)의 CEO인 존 바라와 일론 머스크는 트위터 스페이스 컨퍼런스에서 GM이 테슬라의 NACS(북미 충전 표준)를 채택할 것이라고 발표했습니다. 포드와 마찬가지로 GM도 이 충전 인터페이스를 두 단계에 걸쳐 도입할 예정입니다. 2024년 초부터 기존 GM 전기차 소유자에게 어댑터를 제공하고, 2025년부터는 신형 GM 전기차에 NACS 충전 인터페이스를 직접 장착할 계획입니다.

이는 북미 시장에서 기존에 사용되던 다른 충전 인터페이스 표준(주로 CCS)에 큰 타격을 줄 것으로 예상됩니다. 테슬라, 포드, 제너럴 모터스 세 곳의 자동차 회사만이 NACS 인터페이스 표준에 참여했지만, 2022년 미국 전기차 판매량과 충전 인터페이스 시장 규모를 보면 이 세 회사가 시장의 대부분을 장악하고 있음을 알 수 있습니다. 이 세 회사의 전기차 판매량은 미국 전체 전기차 판매량의 60% 이상을 차지하며, 테슬라의 NACS 고속 충전 역시 미국 시장의 거의 60%를 점유하고 있습니다.

2. 충전 인터페이스를 둘러싼 글로벌 경쟁
주행 가능 거리의 제한 외에도 충전의 편리성과 속도 또한 전기차 보급을 가로막는 큰 장애물입니다. 더욱이, 기술 자체의 문제뿐만 아니라 국가 및 지역별 충전 표준의 불일치는 충전 산업의 발전을 더디게 하고 비용을 증가시키는 요인으로 작용합니다.
현재 전 세계에는 CCS1(CCS=Combined Charging System)(북미), CCS2(유럽), GB/T(중국), CHAdeMO(일본), 그리고 테슬라 전용 NACS 등 5가지 주요 충전 인터페이스 표준이 있습니다.

그중 테슬라만이 AC와 DC를 항상 통합해 왔으며, 나머지 회사들은 AC 충전 인터페이스와 DC 충전 인터페이스를 별도로 제공합니다.
북미에서는 현재 CCS1과 테슬라의 NACS 충전 표준이 주류를 이루고 있습니다. 이전에는 CCS1과 일본의 CHAdeMO 표준 간의 경쟁이 가장 치열했습니다. 그러나 최근 몇 년간 일본 기업들의 순수 전기차 사업 부진, 특히 북미에서 이전까지 순수 전기차 판매 1위였던 닛산 리프의 판매 부진으로 인해, 이후 출시된 모델들에 CCS1이 적용되면서 CHAdeMO는 북미 시장에서 밀려나게 되었습니다.
유럽의 주요 자동차 회사들은 CCS2 표준을 채택했습니다. 중국은 자체 충전 표준인 GB/T를 사용하고 있으며 (현재 차세대 초고속 충전 표준인 차오지(ChaoJi)를 개발 중입니다), 일본은 여전히 ​​CHAdeMO를 사용하고 있습니다.
CCS 표준은 미국 자동차 기술자 협회(SAE)의 표준과 유럽 자동차 산업 협회(ACEA)의 표준을 기반으로 하는 DC 고속 복합 충전 시스템 콤보 표준에서 파생되었습니다. "고속 충전 협회"는 2012년 미국 로스앤젤레스에서 열린 제26회 세계 전기차 컨퍼런스에서 공식적으로 설립되었습니다. 같은 해, 포드, 제너럴 모터스, 폭스바겐, 아우디, BMW, 다임러, 포르쉐, 크라이슬러 등 미국과 독일의 주요 자동차 회사 8곳은 전기차 고속 충전 표준에 대한 공동 성명을 발표하고 CCS 표준의 공동 홍보를 선언했습니다. 이 표준은 미국과 독일 자동차 산업 협회로부터 빠르게 인정받았습니다.
CCS1과 비교했을 때 테슬라 NACS의 장점은 다음과 같습니다. (1) 매우 가볍고, 작은 플러그 하나로 저속 충전과 고속 충전 모두 가능합니다. 반면 CCS1과 CHAdeMO는 부피가 매우 큽니다. (2) 모든 NACS 차량은 플러그 앤 플레이 방식의 결제를 지원하는 데이터 프로토콜을 사용합니다. 고속도로에서 전기차를 운전해 본 사람이라면 누구나 알겠지만, 충전하려면 여러 앱을 다운로드하고 QR 코드를 스캔해서 결제해야 하는 번거로움이 있습니다. 플러그 앤 플레이 방식으로 바로 결제가 가능하다면 훨씬 편리할 것입니다. 현재 이 기능은 일부 CCS 모델에서만 지원됩니다. (3) 테슬라의 광범위한 충전 네트워크는 차량 소유자에게 뛰어난 편의성을 제공합니다. 무엇보다 중요한 것은 다른 CCS1 충전기에 비해 테슬라 충전기의 신뢰성이 높고 충전 경험이 훨씬 좋다는 점입니다.

테슬라 NACS 충전 표준과 CCS1 충전 표준 비교
이것이 고속 충전의 차이점입니다. 북미 지역에서 저속 충전만 원하는 사용자는 J1772 충전 표준을 사용합니다. 모든 테슬라 차량에는 J1772를 사용할 수 있는 간단한 어댑터가 기본으로 제공됩니다. 테슬라 소유주들은 일반적으로 더 저렴한 NACS 충전기를 집에 설치합니다.
호텔과 같은 일부 공공장소의 경우, 테슬라는 호텔에 NACS 저속 충전기를 배포할 예정입니다. 만약 테슬라 NACS가 표준이 된다면, 기존의 J1772 충전기에는 NACS로 변환할 수 있는 어댑터가 장착될 것입니다.
3. 일반 사용자 vs. 대부분 사용자
중국처럼 국가 표준 요건을 통일한 국가와는 달리, 북미에서는 CCS1이 충전 표준임에도 불구하고, 테슬라 충전 네트워크가 일찍부터 많이 구축되어 있어 매우 흥미로운 상황이 발생했습니다. 즉, 대부분의 기업(테슬라를 제외한 거의 모든 기업)이 ​​CCS1 표준을 지원하고 있지만, 실제로는 소수에 불과하며, 대다수 사용자가 테슬라 표준 충전 인터페이스 대신 CCS1을 사용하고 있다는 것입니다.
테슬라의 충전 인터페이스 홍보에 있어 문제점은 그것이 어떤 표준화 기구에서도 발행하거나 인정한 표준이 아니라는 점입니다. 표준이 되려면 표준화 기구의 관련 절차를 거쳐야 하기 때문입니다. 이는 테슬라 자체의 솔루션일 뿐이며, 주로 북미 지역(그리고 일본, 한국 등 일부 시장)에서 사용되고 있습니다.
앞서 테슬라는 자사 특허를 "무료"로 라이선스하겠다고 발표했지만 몇 가지 조건이 붙었고, 이를 받아들인 기업은 소수에 불과했습니다. 이제 테슬라가 충전 기술과 제품을 완전히 공개하면서 누구나 회사 허가 없이 사용할 수 있게 되었습니다. 한편, 북미 시장 통계에 따르면 테슬라의 충전소 건설 비용은 표준의 약 5분의 1 수준에 불과해 마케팅 측면에서 상당한 비용 경쟁력을 갖추고 있습니다. 또한, 2023년 6월 9일, 포드와 제너럴 모터스가 테슬라의 북미 충전소(NACS)에 참여한 데 이어 백악관은 테슬라의 NACS도 바이든 행정부로부터 충전소 보조금을 받을 수 있다는 소식을 발표했습니다. 이전에는 테슬라가 보조금 지원 대상이 아니었습니다.
미국 기업들과 정부의 이러한 움직임은 유럽 기업들을 한데 모으는 듯한 느낌을 줍니다. 테슬라의 NACS 표준이 궁극적으로 북미 시장을 통합한다면, 전 세계 충전 표준은 중국의 GB/T, 유럽의 CCS2, 그리고 테슬라의 NACS라는 새로운 삼자 구도를 형성하게 될 것입니다.

최근 닛산은 테슬라와 북미 충전 표준(NACS)을 2025년부터 도입하기로 합의했다고 발표했습니다. 이는 닛산 전기차 소유주들에게 더욱 다양한 충전 옵션을 제공하기 위한 것입니다. 불과 두 달 만에 폭스바겐, 포드, 제너럴 모터스, 리비안, 볼보, 폴스타, 메르세데스-벤츠 등 7개 자동차 제조사가 테슬라와 충전 협약을 체결했다고 밝혔습니다. 또한, 하루 만에 해외 주요 충전 네트워크 운영업체 및 서비스 제공업체 4곳이 동시에 테슬라 NACS 표준 도입을 발표했습니다. ($신에너지차량선도ETF(SZ159637)$)

테슬라는 유럽과 미국 시장의 충전 표준을 통일할 잠재력을 가지고 있다.

현재 시판 중인 주요 충전 표준은 일본의 CHAdeMo 표준, 중국의 GB/T 표준, 유럽 및 미국의 CCS1/2 표준, 그리고 테슬라의 NACS 표준 등 4가지입니다. 바람의 방향이 지역마다 다르고 관습이 지역마다 다르듯이, 서로 다른 충전 프로토콜 표준은 신에너지 자동차의 세계적 확산을 가로막는 "걸림돌" 중 하나입니다.

우리 모두 알다시피, 미국 달러는 세계 주요 통화이기 때문에 특히 "강대국"입니다. 이러한 상황을 고려하여 머스크는 글로벌 충전 표준을 장악하기 위해 막대한 투자를 해왔습니다. 2022년 말, 테슬라는 NACS 표준을 개방하고 충전 커넥터 설계 특허를 공개하며 다른 자동차 회사들이 양산 차량에 NACS 충전 인터페이스를 채택하도록 권장한다고 발표했습니다. 이후 테슬라는 슈퍼차징 네트워크 개방을 발표했습니다. 테슬라는 미국 내 약 1,600개의 슈퍼차징 스테이션과 17,000개 이상의 슈퍼차징 충전기를 포함하는 선도적인 고속 충전 네트워크를 보유하고 있습니다. 테슬라의 슈퍼차징 네트워크를 이용하면 자체 충전 네트워크 구축에 드는 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 현재 테슬라는 18개 국가 및 지역에서 다른 자동차 브랜드에 충전 네트워크를 개방했습니다.

물론 머스크는 세계 최대 신에너지 자동차 시장인 중국을 포기하지 않을 것입니다. 테슬라는 올해 4월 중국에서 충전 네트워크 시범 운영을 발표했습니다. 첫 번째 시범 운영에서는 10개의 슈퍼차저 스테이션을 설치하여 테슬라 차량뿐만 아니라 BYD, 웨이샤오리 등 여러 인기 브랜드의 37개 모델을 충전할 수 있도록 했습니다. 앞으로 테슬라 충전 네트워크는 더 넓은 지역으로 확장될 것이며, 다양한 브랜드와 모델에 대한 서비스 범위도 지속적으로 확대될 것입니다.

올해 상반기 우리나라에서는 총 53만 4천 대의 신에너지 자동차를 수출하여 전년 동기 대비 1.6배 증가하며 세계 1위 수출국 자리를 지켰습니다. 중국 시장에서는 국내 신에너지 관련 정책 수립과 산업 발전이 상대적으로 앞서 이루어졌습니다. GB/T 2015 충전 국가 표준이 통일 표준으로 채택되었음에도 불구하고, 수입 및 수출 차량에서 충전 인터페이스 호환성 문제가 여전히 많이 발생하고 있습니다. 초기 보도에 따르면, 일부 차량은 국가 표준 충전 인터페이스와 호환되지 않아 전용 충전기에서만 충전해야 하는 상황이 발생하기도 했습니다. 국가 표준 충전기를 사용하려면 별도의 어댑터가 필요한 것입니다. (어린 시절 집에서 사용하던 수입 가전제품이 떠올랐습니다. 콘센트에 꽂는 변환기가 있었는데, 유럽식과 미국식 변환기가 뒤섞여 있어서 제대로 연결하지 않으면 차단기가 내려가곤 했습니다.)

게다가 중국의 충전 표준은 너무 일찍 제정되었습니다(아마도 신에너지 자동차가 그렇게 빠르게 발전할 것이라고 예상한 사람이 없었기 때문일 것입니다). 국가 표준 충전 전력은 상당히 보수적인 수준으로 설정되어 있습니다. 최대 전압은 950V, 최대 전류는 250A로, 이론상 최대 전력은 250kW 미만으로 제한됩니다. 반면, 북미 시장에서 테슬라가 주도하는 NACS 표준은 소형 충전 플러그를 사용할 뿐만 아니라 DC/AC 충전을 통합하여 최대 350kW의 충전 속도를 제공합니다.

하지만 신에너지 자동차 분야의 선두 주자인 중국은 중국 표준을 "세계화"하기 위해 일본, 독일과 함께 새로운 충전 표준인 "차오지(ChaoJi)"를 공동 개발했습니다. 2020년 일본의 CHAdeMO는 CHAdeMO3.0 표준을 발표하고 차오지 인터페이스 채택을 선언했습니다. 또한 국제전기기술위원회(IEC)도 차오지 솔루션을 채택했습니다.

현재 추세대로라면 차오지(ChaoJi) 인터페이스와 테슬라 NACS 인터페이스는 향후 정면 승부를 펼칠 가능성이 높으며, 둘 중 하나만이 신에너지 자동차 분야의 'C형 인터페이스'로 자리매김할 수 있을 것으로 보입니다. 그러나 점점 더 많은 자동차 회사들이 "이길 수 없다면 합류하라"는 전략을 택하면서, 테슬라 NACS 인터페이스의 현재 인기는 예상을 훨씬 뛰어넘었습니다. 어쩌면 차오지의 미래는 그리 길지 않을지도 모릅니다.