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전기자동차 충전행태분석
Charging Behavior Analysis of Electric Vehicle 원문보기

大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, v.35 no.3, 2017년, pp.210 - 219  

박규호 (연세대학교 대학원 기술정책협동과정) ,  전현명 (연세대학교 도시공학과) ,  정갑채 (한국전기차충전서비스(주)) ,  손봉수 (연세대학교 도시공학과)

초록
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친환경 교통수단으로 주목받고 있는 전기자동차는 우리나라에서도 2011년부터 지속적으로 보급대수가 증가하고 있다. 전기자동차 보급에 따라 충전 인프라 확대를 위하여 본 논문에서는 전기자동차 보급률이 높고 충전인프라가 비교적 잘 구축되어 있는 제주도 사례를 바탕으로 충전소 이용행태를 분석하여 기존 충전소의 효율적 운영방안과 추가적인 충전시설 설치 시 고려할 요소에 대하여 분석하고자 하였다. 전기자동차 충전소가 있는 읍면동별 급속충전기와 완속충전기 이용특성과 시설의 유형에 따라 시간대별 이용특성을 분석하였다. 제주도에 설치된 충전기의 이용 빈도를 분석한 결과, 급속충전기와 완속충전기 이용 빈도 모두 특정지역에 편중된 이용률이 나타났다. 유형별 충전소 이용은 급속충전기와 완속충전기 모두 업무시설과 공영주차장에 설치된 충전기 이용률이 높았으나, 시간대별 이용률을 보면 급속충전기는 오후시간 전반에 걸쳐 이용률이 높은 반면, 완속충전기 이용은 오전시간에 집중되어 있었다. 이러한 이용특성을 반영하여 이용자들이 전기자동차 충전소를 효율적으로 이용할 수 있도록 이용률이 낮은 충전소를 안내하는 홍보방안과 충전기를 이용할 때에 주의사항 및 충전완료 알림서비스 등을 제공하는 것이 필요할 것이다. 또한, 아직 충전기가 설치되지 않은 지역을 충전기 설치대상지역으로 고려하고, 이에 더불어 충전기 이용률이 높은 지역과 시설에 추가 설치가 이루어져야 한다. 실제 전기자동차 충전행태 분석 결과를 활용하여 실질적인 서비스 향상이 가능할 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Electric vehicles, which are attracting attention as eco-friendly vehicles, have been increasing in number since 2011 in Korea. The purpose of this study is to analyze the efficient operation of existing charging stations and factors to consider when installing additional charging stations based on ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 전기자동차 기술과 충전 기술은 지금도 계속해서 발전하고 있기 때문에 충전시설의 단계적 확충을 위하여 기존의 충전시설을 효율적으로 운영하기 위한 방안이 필요하다. 또한 추가적인 충전시설 신규설치 시 설치지점 선정을 위해 고려해야 할 요소에 대하여 분석하고자 하였다.
  • 이러한 충전소의 위치 및 입지 관련 연구를 바탕으로 향후에 추가적인 전기자동차 충전인프라를 구축할 때, 기존의 충전소 이용에 대한 현황분석이 우선되어야 한다. 본 논문에서는 기존 전기자동차 충전소의 실제 이용데이터를 바탕으로 다양한 각도에서 분석하고 효율적인 운영을 위한 운영방안을 마련하고, 추가적인 충전인프라 구축 시 우선적으로 고려해야 할 요소를 도출하고자 하였다.
  • 전기자동차 보급 확대를 위하여 여러 분야에서 연구가 진행되고 정책이 시행되고 있다. 본 논문에서는 전기자동차의 보급정책에서 충전소 운영과 확대에 초점을 맞춰 제주도의 충전행태분석을 진행하였다. 추후 제주도뿐만 아니라 우리나라 전 지역으로 충전소가 확대되었을 때, 우리나라 이용자의 특성을 반영한 충전행태를 분석하고 지속적으로 연구 보완함으로써 안정적인 전기자동차 시장을 만들 수 있을 것이라고 기대한다.
  • 본 논문은 제주도내 설치되어 있는 충전소와 전기자동차 이용자가 충전소를 이용한 자료를 바탕으로 기술적 연구(Descriptive analysis)를 진행하였다. 기술적 연구는 자료를 있는 그대로 관찰하여 자료에 나타난 현상을 기술하는 방법으로서, 기존 이용현황을 토대로 전기자동차 이용자와 제주도 지역의 특징에서 비롯된 충전행태를 분석하였다.
  • 본 논문은 충전소의 위치를 정함에 있어 단순히 기존 충전소의 위치나 거리가 아닌 실제 이용자의 이용현황을 바탕으로 현실적으로 필요한 지역, 이용자들이 필요로 하는 지점을 도출하고자 하였다. 전기자동차와 충전소가 보급된 이래 충전소 실제 이용 자료를 바탕으로 연구를 진행한 사례가 없어 이용자들이 필요로 하는 설치지점 선정에 한계가 있었다.
  • (2009)는 시설물의 입지를 정할 때 Set Covering 기법과 Minisum 기법을 고려하여 최적위치를 선정하는 방법에 대한 연구를 진행하였다. 이 논문에서는 119 구급대 위치선정에 한정하여 이용수요와 최대비용을 고려한 최적위치를 구하는 방법론을 제시하고 있는데, 이러한 입지모형은 전기자동차 충전소 입지에도 적용할 수 있다. 전기자동차 통행패턴을 고려한 충전소 이용수요와 설치되어 있는 충전소와의 거리를 변수로 하여 최적의 입지를 도출할 수 있다.
  • 급속충전기의 경우 오후시간대 전반적으로 이용률이 높게 나타난 반면 완속충전기 이용은 오전시간대에 집중되어 있었다. 이러한 충전소 이용데이터 분석 결과를 바탕으로 기존 충전소 운영방안과 충전소 신설 지점을 정할 때 고려해야 할 요소를 제시하였다.
  • 전기자동차와 충전소가 보급된 이래 충전소 실제 이용 자료를 바탕으로 연구를 진행한 사례가 없어 이용자들이 필요로 하는 설치지점 선정에 한계가 있었다. 이러한 한계를 극복하고자 실제 이용 자료에서 나타나는 전기자동차 이용자들의 행태와 충전소에 대한 요구를 분석하고자 하였다.
  • 제주도는 지역특성상 제주도 내에서는 단거리 운행만으로 이동이 가능하기 때문에 전기자동차 보급정책에 유리한 점을 가지고 있다. 전기자동차 보급대수가 많은 만큼, 전기자동차 충전시설도 제주도 전역에 설치되어 있는데 본 논문에서는 설치된 충전시설의 충전 이용행태를 분석하여 이를 효율적으로 운영할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 전기자동차 기술과 충전 기술은 지금도 계속해서 발전하고 있기 때문에 충전시설의 단계적 확충을 위하여 기존의 충전시설을 효율적으로 운영하기 위한 방안이 필요하다.
  • 충전소의 시간대별 이용 빈도와 충전 전력량 차이는 충전소 위치 및 유형에 따른 이용자들의 충전특성을 보여준다. 전기자동차 충전소 이용 데이터를 활용하여 충전행태의 차이를 분석하고, 그것을 바탕으로 추가적인 전기자동차 충전소를 설치할 때 우선적으로 고려해야 할 읍면동과 현재 설치되어 있는 충전소를 효율적으로 운영하기 위한 방법을 제시하였다.
  • 제주도는 현재 우리나라에서 전기차 보급률이 가장 높은 지역으로서 전기자동차 특구 조성을 위한 연구를 진행하였다. 전기자동차 특구를 운영하는데 있어 전기자동차 보급 활성화, 편리한 전기자동차 이용환경 구축, 전기자동차 전후방산업 생태계 조성, 연구개발 및 사업화 촉진 등 4가지를 중점적인 사항으로 제시하였다(Jeju Development Institute, 2015).
  • 제주도는 우리나라에서 가장 빠르게 전기자동차 보급이 이루어지고 있고, 충전소도 전 지역에 설치하여 전기자동차 선도지역으로서 역할을 하고 있다. 향후 우리나라의 전기자동차 보급과 충전소 확대 정책을 세울 때 제주도의 사례를 활용할 수 있도록 실제 충전행태 분석을 통하여 방향을 제시하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전기자동차 보급대수 현황은 어떠한가? 전기자동차는 배기가스를 배출하지 않는 친환경 교통수단으로 전 세계적으로 확대되고 있는 추세이다. 우리나라에서도 2011년부터 점차 전기자동차 보급대수가 증가하고 있으며, 2016년 12월 기준 총 11,767대(Ministry of Environment, 2017)가 보급되었다. 환경부는 2020년까지 전기자동차 20만대 보급을 목표로 잡고 이에 맞추어 공공·민간 급속충전시설을 확충할 계획을 발표하였다(Ministry of Environment, 2016).
전기자동차 보급에 충전인프라 확대가 필수적인 이유는 무엇인가? 환경부는 2020년까지 전기자동차 20만대 보급을 목표로 잡고 이에 맞추어 공공·민간 급속충전시설을 확충할 계획을 발표하였다(Ministry of Environment, 2016). 전기자동차는 기존의 휘발유, 경우, LPG 등 화석연료를 이용한 차량보다 1회 에너지 충전으로 운행할 수 있는 거리가 짧기 때문에 전기자동차 보급 확대를 위해서는 충전인프라 확대도 함께 이루어져야 한다.
제주도의 전기자동차 보급률이 높은 이유는 무엇인가? 제주도는 우리나라에서 가장 적극적으로 전기자동차 보급 확대 정책을 추진하고 있는데 제주도의 전기자동차 보급대수는 2016년 12월 기준 전국의 총 11,767대 중 6,080대(Table 1)로 전국 전기자동차의 약 52%를 차지하고 있다(Ministry of Environment, 2017). 제주도는 지역특성상 제주도 내에서는 단거리 운행만으로 이동이 가능하기 때문에 전기자동차 보급정책에 유리한 점을 가지고 있다. 전기자동차 보급대수가 많은 만큼, 전기자동차 충전시설도 제주도 전역에 설치되어 있는데 본 논문에서는 설치된 충전시설의 충전 이용행태를 분석하여 이를 효율적으로 운영할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다.
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참고문헌 (11)

  1. Byun W. H., Lee K., Kee H. Y. (2013), Analysis of Choice Model for EV Charger Types and Willingness to Pay for Charging Rate Based on Logit model, J. Korea Inst. Intelligent. Transp. Syst., 12(4), The Korea Institute of Intelligent Transport Systems, 56-65. 

  2. EV, http://www.ev.or.kr, 2017.02.16. 

  3. Jeju Development Institute (2015), Jeju Electric Vehicle Special Zone Development Plan (제주 전기자동차 특구 조성방안 연구). 

  4. Jeju Special Self-Governing Province (2015), Medium and Long-term(2015-2030) Plan for Expansion of Electric Vehicle and Fostering Electric Vehicle Industry (전기자동차 보급 확대 및 산업 육성을 위한 중장기(2015-2030) 종합계획). 

  5. Korea Environment Corporation (2015), Establishment of Medium and Long-term Plan for the Fast Charging Infrastructure for Electric Vehicles (전기자동차 공공 급속충전인프라 중장기 계획 수립). 

  6. Lee M.S., Jang Y.J. (2016), Analysis of Status and Utility of Electric Car Charger in Jeju, Korean Institute of Industrial Engineers Conference, 2016.4, Korean Institute of Industrial Engineers, 5150-5169. 

  7. Lee Y. G. (2013), UE-based Location Model of EV Rapid Charging Stations for Different Battery State-of-charge, Seoul National University, Doctoral Dissertation. 

  8. Ministry of Environment (2014), A Study on the Construction of Charging Infrastructure for Urban Housing (공동주택 등 도시형 주택의 충전인프라 구축방안 연구). 

  9. Ministry of Environment (2016), Installation and Operation Guideline for Electric Vehicle Charging Systems (전기자동차 충전인프라 설치.운영 지침). 

  10. Ministry of Environment, http://www.me.go.kr, 2017.03.29. 

  11. Oh S.C., Kim J. M. (2009), A Optimal Facility Location Using Set Covering and Minisum (Application to Optimal Location of 119 Eru), J. Korean Soc. Transp., 27(4), Korean Society of Transportation, 103-113. 

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