[DIY] 차박용, 차량용 220v 인버터를 고를 때 주의할 점, 용량산정 12v / 24v

인버터란

배터리 등에서 직류 전기를 교류 전기로 변환하는 장치를 인버터라고 부른다.

주로 자동차 배터리나 UPS 같은 비상 전원장치로부터 축적된 직류 전기를 교류 전기로 변환한다.

차량용 인버터는 12v용과 24v 용이 있는데

12v용은 전압은 낮고 전류는 높여야 원하는 출력을 만들기 때문에 전선 굵기가 굵어야 하고

24v용은 12v용에 비해서 전압은 2배이고 전류는 낮아도 원하는 출력을 얻을 수 있기 때문에 전선 굵기는 12v용 인버터에 비해서 얇아도 된다.

 

특정 화물차를 제외하고는 대부분의 차량이 12v배터리가 탑재되어 있으니 12v용 인버터를 사용하는 것이 편하지만 별도로 축적된 배터리를 사용한다면 24v 용 인버터가 더 유리하다.

가능하면 입력되는 DC 전원의 전압은 높고 전류는 낮게 구성해야 인버터에 인가되는 전류가 낮으니 고전류의 위험에서 벋어 날 수도 있다.

 

예를 들어

1kw를 만들어 내기 위해서 필요한 전류량 계산을 해보면

12v 용 인버터 : 12v x 83.3A = 9.99kw

24v 용 인버터 : 24v x 41.6A = 9.99kw

 

24v를 이용할 때가 절반의 전류로 원하는 용량의 전기를 만들어 낼 수 있다.

즉. 12v용은 24v용보다 전선 두께가 두배 이상 굵은 선을 사용해야 한다.

 

 

차량에 기본 장착된 인버터

요즘은 캠핑이나 차박의 인기에 힘입어 차량에 기본적으로 220v 전기를 사용할 수 있도록 제조사에서 차를 출고 시부터 내장해서 판매하고 있다.

 

주로 2열 뒷자리에 간단하게 사용할 수 있는 콘센트 1구가 배치가 되는데, 이 콘센트는 말 그대로 소용량이다
보통은 150~200w 이하의 제품을 사용하는 것을 권장하는데, 내가 직접 오실로스코프로 측정은 안 해봤으나 유사 정현파 인버터인 듯하다
그 이유가 백열전구 60w를 연결을 하면 등이 잘 켜지고 특이 사항은 없었는데 LED등을 연결하니 등이 깜빡거리면서 켜졌다. 물론 사용하는 내내 깜빡거림을 반복했다.
결국 자동차 제조사에서 기본으로 차량에 제공하는 220v 인버터의 전기는 유사정현파 인버터로 나름 결론을 내렸다.

그럼 차량 제조사에서 제공하는 인버터에는 어떤 제품을 연결할 수 있을까 ?
용량이 작은 노트북이나 휴대폰 충전을 위한 어댑터류는 사용이 가능하고 헤어드라이기나 전열기 같이 용량이 높은 제품은 사용이 불가능하다

전기요나 전기 장판도 허용 용량 이하라면 사용할 수는 있는데, 유사 정현파 인버터가 장착되어 있다면 온도가 뜨겁거나 차갑거나 하는 오류가 발생할 수 있다. 
반드시 사용할 제품에 표시된 전력이 150~200w를 넘지 않는 제품을 사용해야 하며, LED 등은 깜빡거리니 사용이 불가능하겠다.

 

 

유사정현파 인버터 파형

유사 정현파(Modify Sine Wave) 인버터란
유사정현파 인버터는 보통 계단파라고도 불리는 인버터인데, 파형이 마치 계단식으로 보이거나 펄스파처럼 각이 진 파형을 출력으로 내보내는 인버터이다.

사용 시 전기 소리, 웅~~ 하는 소음도 같이 동반한다. 아무래도 전기제품에 맞지 않다.
우리가 집에서 사용하는 전기는 구형파지만 제조단가를 낮추고 특정 용도에 사용하기 위해서 이 유사 정현파 인버터를 사용한다.
예를 들면 노점이나 야외에서 백열전구를 사용한다던지, 선풍기 같은 모터류 제품을 사용하거나 전열 제품을 사용할 때 가격이 저렴한 유사 정현파 인버터가 주로 사용된다.
그러나 TV나 오디오장비 같은 반도체가 들어간 제품을 사용할 때는 이 유사 정현파가 제품을 파손할 수도 있으니 이런 제품은 반드시 정현파 인버터를 사용해야 한다,

 

정현파 인버터 파형

정현파(Pure Sine Wave) 인버터란

정현파는 말 그대로 그 파형이 아주 순수하며 각이 지지 않고 매끄러운 파형을 갖는 인버터를 말한다,

우리 가정에서 사용하는 전기의 파형과 동일한 파형을 지닌다.

일반 반도체가 들어 있는 TV나 오디오 기기를 사용하더라도 제품에 손상이 없다.

또한 비상시 의료기기 같은 정밀한 제품을 사용하기 위해서라면 반드시 정현파 인버터를 사용해야 오작동이나 제품 고장에서 자유로울 수 있다.

일반 유사정현파 보다 제조공정이 좀 더 복잡해서 인버터에 비해서 비싼 단점이 있다.

 

 

50Hz / 60Hz 제품

해외직구로 인버터를 구매하다 보면 제품 규격이 220v 전압은 맞지만 주파수가 50Hz인 제품도 간혹 보게 된다.

설계가 60Hz인 가전기구를 50Hz 인버터로 동작은 된다. 그러나 주파수가 달라서 전기장판의 경우 1단 온도에서도 고온을 만들어 낼 수 있다.

반대로 60Hz인 제품을 50Hz인 국가에서 사용은 할 수 없다.

동작은 되니까, 저렴하니까 50Hz 제품을 구매해서 사용하는 실수는 하지 말자.

 

V2L (Vehicle to Load)

국내 전기차량에 V2L이라는 장치가 있는데, V2L(Vehicle to Load)은 전기차 내부의 배터리로부터 별도의 인버터를 장착하지 않고도 220v 교류 전기를 만들어서 꺼내 쓸 수 있는 기능이다.

보통 국내차량은 3.5kw 전력까지 끌어다 사용할 수 있어서, 왼만한 가전제품은 다 사용할 수 있는 장점이 있다.

결국 V2L이 내장된 차량이라면 TV나 냉장고, 세탁기 등등 원하는 가전기기는 다 사용할 수 있고 가정에 정전이나 재난 상황에 전기가 정전되는 경우, 차량의 고전압 배터리로부터 전기를 끌어다가 가정에서 사용할 수 있어서 비상시에 상당히 유용하게 사용할 수 있다.

수입차 포드 F150 라이트닝의 경우에는 7kw까지 사용할 수 있다고 하니 자동차의 진화는 무궁무진하다.

이제 자동차도 움직이는 대용량 UPS가 된듯하다.