EV 케이블의 온도 상승 시험과 전류 허용 조건 (실측 기반 사양 이해) - EV 전선 정보 #09.

🔋EV 케이블의 온도 상승 시험과 전류 허용 조건

실측 기반 사양 이해

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EV 충전 케이블은 높은 전류가 오랜 시간 흐르는 구조이므로, 전선 내 전류 허용량(Ampacity)을 실측 기반으로 설계해야 합니다. 특히 고속 충전 시 전선 온도 상승을 제어하지 못하면 절연 손상, 차폐층 열화, 안전사고로 이어질 수 있습니다.

이번 포스팅에서는 EV 전선의 온도 상승 시험(Thermal Rise Test) 기준과 전류 허용 조건을 실무 관점에서 정리합니다.

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🔥 1. 온도 상승 시험 개요

항목	내용
시험 목적	지정 전류 흐름 시 온도 상승 ΔT 확인
기준 문서	UL 62 / IEC 60245 / IEC 62893 등
시험 조건	실온 20 ~ 25℃ / 100% 전류 인가 / 8 ~ 12시간 지속
측정 항목	도체 중심부/외피 온도 / 평균 ΔT 계산

✅ 대부분 ΔT가 50~60℃ 이상 초과하지 않는 선에서 안전 조건 판단

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🔋 2. EV 전선 전류 허용량 기본 기준

도체 단면(AWG/mm²)	허용 전류 (25℃ 기준)	참고 규격
10mm²	약 65~70A	IEC 62893-3
16mm²	약 90~100A
25mm²	약 120~140A
35mm²	약 160~180A
50mm²	약 200~240A
70mm²	약 260~300A
95mm²	약 320~360A

📌 위 수치는 단심 기준 / 다심·차폐·트레이 밀집 시 Derating 적용 필요

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🧪 3. 실측 온도 상승 시험 예시 (16mm² EV 케이블)

주건	수치
주위 온도	23.5℃
인가 전류	100A (정격전류)
시험 시간	10시간 연속
도체 온도 상승	ΔT = 52.3℃
외피 온도 상승	ΔT = 43.1℃
시험 결과	PASS (기준 이하 유지)

✅ 도체온도 + 주위온도 ≤ 실리콘: 200℃, XLPE: 90~125℃ 범위 내면 합격

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📏 4. 전류 허용량 설정 시 실무 변수

1. 전선 구조: 단심 vs 다심, 차폐 유무, 절연 두께
2. 설치 방식: 트레이 배선, 벽 부착, 관통 등
3. 온도 환경: 고온 환경이면 Derating 적용 필수
4. 케이블 외피 재질: XLPE vs TPE vs Silicone → 허용 온도 다름
5. 연속 사용 시간: 1회 충전 vs 연속 급속 충전 구분

✍️ 90℃ 기준에서 1℃ 상승당 약 0.8~1.2%씩 전류 허용치 감소 적용

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📦 5. 열화 방지를 위한 실무 팁

• 내부 도체 가공 시 공극(Pore) 방지 → 발열 균일화
• 차폐층 은도금 적용 시 열 확산성 ↑
• 외피 절연체는 열전도성 고려하여 XLPE or 특수 TPE 적용
• 열충격 테스트 병행하여 고온 노출 후 절연 균열 여부 점검

📌 충전 케이블은 기본적으로 온도센서 내장형 구조도 고려 필요 (안전 차단용)

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🧾 마무리 요약

EV 전선의 전류 허용량은 단순 도체 크기만으로 판단할 수 없으며, 실제 온도 상승 시험 데이터를 기반으로 한 Derating 설계가 필수입니다. 특히 고속 충전 및 연속 충전 환경에서는 외피 온도까지 실측하고, 전선 구조, 차폐 유무, 외피 재질, 배선 방식 등 전방위적 요소를 반영해야 합니다. 온도센서 내장형 전선이나 방열 구조 추가도 미래 설계 트렌드로 주목받고 있습니다.

다음 편에서는 “EV 전선의 UL 인증서 항목 해설 및 실무 적용법”으로 이어가겠습니다.

EV 전선의 UL 인증서 항목 해설 및 실무 적용법 - EV 전선 정보 #10.

 

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해당 포스팅의 정보는 학습용으로 제작된 내용으로 단순 참조용 자료로 활용해 주시기 바랍니다.
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