MCS 원리와 최근 개발 현황, 주요 업체, 정부 과제, 전망 | Megawatt Charging System 알아보기

Megawatt Charging System(MCS) 원리와 최근 개발 현황, 주요 업체, 정부 과제, 전망

메가와트 충전 시스템(Megawatt Charging System, MCS)은 전기 트럭, 버스 등 대형 상용차의 대용량 배터리를 극단적으로 짧은 시간에 충전할 수 있도록 설계된 차세대 초고속 충전 표준이다. 최근 전기차 시장의 대형화, 상용화 흐름에 맞춰 글로벌 표준화와 상용화가 빠르게 진행 중이며, 국내외 주요 기업과 정부도 적극적으로 개발 및 도입을 추진하고 있다.

MCS 원리

- 초고전압·초고전류 기반
  MCS는 기존 급속충전기(50~350kW) 대비 월등히 높은 최대 1,250V, 3,000A(최대 3.75MW)의 전력을 차량 배터리에 직접 공급한다. 전력(W)은 전압(V)과 전류(A)의 곱이므로, 두 값을 모두 극대화해 메가와트급 출력을 실현한다[2][1][11].

- 특수 커넥터 및 케이블
  메가와트급 전력 전달을 위해 기존보다 훨씬 크고 견고한 커넥터와 두꺼운 케이블이 사용된다. 발열을 효과적으로 제어하기 위해 액체 냉각 시스템이 적용되는 경우가 많다[2][11].

- 실시간 통신 및 안전 제어
  충전기와 차량은 ISO 15118-20 등 국제 표준에 따라 실시간으로 통신하며 배터리 상태, 온도, 충전 프로파일 등을 조정한다. 이를 통해 최적의 충전 효율과 안전성을 확보한다[2][11].

- 배터리 및 BMS 혁신
  초고속 충전을 견딜 수 있는 배터리 셀 설계, 열관리 시스템(BMS), 차세대 소재(실리콘 음극재, 전고체 등) 발전이 병행되어야 한다[11].

최근 개발 현황

- 글로벌 표준화 및 실증
  국제 표준화 단체 CharIN이 주도하여 MCS의 글로벌 표준 사양(최대 3.75MW, 최대 1,250V/3,000A)을 확정 단계에 있다. 미국, 유럽 등지에서 시제품 트럭, 충전소 실증이 활발하다[1][3][4].

- 시제품 및 실증 사례
  - Siemens는 2024년 1MW 충전에 성공, 30분 내 20~80% 충전이 가능함을 입증[4].
  - 메르세데스-벤츠트럭, 스카니아-ABB 등 유럽 상용차 브랜드가 MCS 지원 프로토타입을 공개, 4년 내 상용화 목표[3].
  - 미국 포틀랜드 등에서 다임러트럭, 포틀랜드 제너럴 일렉트릭 등이 최초 MCS 충전 플랜트 실증[1].

- 국내 기술 개발
  - 솔루엠, 채비 등 국내 기업이 산업통상자원부 국책과제로 AI 기반 고효율 MCS·초급속 충전시스템(최대 1.2MW~1.5MW) 개발 및 실증에 착수[8][10][12][14].
  - 2027년까지 150kW급 파워모듈, 2028년까지 5분 완충 목표의 MCS 상용화 추진[5][7][14].

주요 업체

기업/기관 | 주요 내용 및 역할                                                    
CharIN | MCS 국제표준 주도, 회원사 기술 조율                                    
Siemens, ABB, Daimler, Volvo, Scania | MCS 충전기 및 지원 상용차 시제품 개발, 실증    
SK시그넷 | MCS 프로토타입 공개, 북미·유럽 시장 진출      
채비(구 대영채비) | AI 기반 MCS 초급속 충전시스템 개발·실증, 북미 시장 진출                  
솔루엠 | 150kW급 파워모듈 개발, 실증 및 인증 추진                      
한국스마트그리드협회, 한국전기안전공사 | 제도 개선, 표준화, 안전성 검증                                        

정부 추진 과제

- 2028년 MCS 도입 로드맵
  정부는 2028년까지 MCS를 국내 도입, 5분 내 완충이 가능한 시스템을 구축할 계획이다. 휘발유·경유차 주유 시간과 유사한 충전 속도를 목표로, 전기차 대중화와 상용차 전동화의 핵심 인프라로 삼는다[5][7][9].

- 2단계 추진전략
  1단계: 국내 기술·안전성 검증, ESS 연계 하이브리드 시스템 개발  
  2단계: 북미 등 해외시장 타깃 대용량 시스템 개발, 화물차 충전소 실증[5][9].

- 국책 연구개발
  산업통상자원부, 한국에너지기술평가원 주관으로 'AI 기반 고효율 MCS·초급속 충전시스템 개발 및 실증' 과제 추진. 150kW급 파워모듈, 전력변환장치, 전력량계, 커넥터 등 핵심기술 개발과 4,000시간 이상 실증, 국가 표준 및 KC 안전 기준 수립[8][10][12][14].

- 제도 및 인프라 개선
  완속·급속·초급속(MCS) 충전 인프라를 도심 주유소, 고속도로 휴게소 등으로 단계적 확대. 국제표준(KEC, IEC) 적용성 분석, 안전성 데이터 확보 및 제도 보완[9][14].

전망

- 전기차 대중화 촉진
  5~10분 내 완충이 현실화되면 '충전 불안'이 해소되어 전기차 대중화가 가속될 전망이다. 특히 대형 트럭, 버스 등 상용차 시장에서 운행 효율성이 획기적으로 개선된다[7][11].

- 미래 모빌리티 인프라
  MCS는 자율주행차, 도심항공교통(UAM), 전기선박 등 미래 모빌리티 핵심 인프라로 확장될 가능성이 높다. 초고속 대용량 전력 공급 능력은 다양한 산업에 활용될 수 있다[7][6][13].

- 시장 성장성
  글로벌 MCS 시장은 연평균 29~60%의 고성장이 예상되며, 2030년 해상(Maritime) MCS 시장만 1억 달러를 넘을 전망이다[6][13].

- 기술 경쟁력 강화 및 수출
  국내 기업들은 MCS 핵심 부품 국산화, AI 기반 효율화, 글로벌 인증 확보를 통해 북미·유럽 시장 진출을 본격화할 계획이다. 정부의 선제적 표준화, 제도 개선 지원이 뒷받침될 경우 'K-충전'의 글로벌 성과도 기대된다[8][10][12][14].

결론

MCS는 전기차, 특히 대형 상용차의 전동화 시대를 여는 핵심 인프라로 부상하고 있다. 초고속, 초대용량 충전 기술의 발전과 함께, 글로벌 표준화와 국내외 상용화가 빠르게 진행 중이다. 정부, 기업, 연구기관의 협업을 통해 기술 개발, 실증, 제도 개선이 병행된다면, 2028년 이후 국내외 전기차 시장에서 MCS가 새로운 표준으로 자리매김할 전망이다.




출처
[1] 대형 전기트럭 위한 메가와트 충전 표준화 가속 https://www.autoelectronics.co.kr/article/articleView.asp?idx=4423
[2] Megawatt Charging System (MCS): Heavy Electric Vehicles - V2C https://v2charge.com/megawatt-charging-system-mcs-heavy-electric-vehicle-charging/
[3] 지속가능한 운송 혁명의 핵심, 'MCS' 개발 얼마만큼 진행됐나 https://www.cvinfo.com/news/articleView.html?idxno=25841
[4] Siemens, 메가와트충전 시스템 테스트 ... - 현대엔지비 - HYUNDAI NGV https://www.hyundai-ngv.com/information/mobilitytrend_view.do?bbsIdx=2246
[5] [단독]정부, 2028년 MCS 도입…“주유소 가듯 5분 내 완충” - 전자신문 https://www.etnews.com/20250509000200
[6] 세계의 해상 메가와트 충전 시스템 시장 : 예측(-2030년) https://www.giikorea.co.kr/report/qyr1604022-global-maritime-megawatt-charging-system-market.html
[7] 5분 만에 전기차 완충? 정부, 2028년 '메가와트 충전 시스템(MCS ... https://oollooll.com/entry/5%EB%B6%84-%EB%A7%8C%EC%97%90-%EC%A0%84%EA%B8%B0%EC%B0%A8-%EC%99%84%EC%B6%A9-%EC%A0%95%EB%B6%80-2028%EB%85%84-%EB%A9%94%EA%B0%80%EC%99%80%ED%8A%B8-%EC%B6%A9%EC%A0%84-%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9CMCS-%EB%8F%84%EC%9E%85-%EB%AA%A9%ED%91%9C
[8] 채비, '초급속 충전시스템 개발' 주도 - 전자신문 https://www.etnews.com/20240705000210
[9] [전기차 화재 해법을 찾는다] 〈2〉촘촘한 '완속'+충분한 '급속'…선호도 ... https://www.etnews.com/20250509000186
[10] '메가와트급 충전 시대 열린다'...솔루엠, MCS 핵심기술 개발착수 https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=340000
[11] 전기차 5분 충전 시대 임박? 차세대 기술 MCS의 모든 것을 파헤치다! https://open5axis.com/entry/%EC%A0%84%EA%B8%B0%EC%B0%A8-5%EB%B6%84-%EC%B6%A9%EC%A0%84-%EC%8B%9C%EB%8C%80-%EC%9E%84%EB%B0%95-%EC%B0%A8%EC%84%B8%EB%8C%80-%EA%B8%B0%EC%88%A0-MCS%EC%9D%98-%EB%AA%A8%EB%93%A0-%EA%B2%83%EC%9D%84-%ED%8C%8C%ED%97%A4%EC%B9%98%EB%8B%A4
[12] "15분만에 충전"…정부, 국산 대용량 충전기 만든다 - IT조선 https://it.chosun.com/news/articleView.html?idxno=2023092119236
[13] SK시그넷, 메가와트 차징(MCS) 프로토타입 공개 계획..특징은? https://www.dailycar.co.kr/content/news.html?type=view&autoId=47765
[14] "15분이면 전기차 충전 끝"...국산 대용량 충전기 만든다 - 지디넷코리아 https://zdnet.co.kr/view/?no=20240709122034
[15] 메가와트 충전 시스템(MCS) : 세계 시장 분석과 예측(2024-2033년) https://www.giikorea.co.kr/report/nav1649509-megawatt-charging-system.html
[16] [PDF] Megawatt Scale Charging System Architecture - OSTI https://www.osti.gov/servlets/purl/1906605
[17] 롯데 이노베이트 EVSIS, '레드닷 디자인 2024' 본상 쾌거… “메가와트 ... https://www.donga.com/news/Economy/article/all/20240930/130130863/1
[18] 글로벌 반도체 자재 제어 시스템 (MCS) 시장 규모, 동향 및 예측 https://www.marketresearchintellect.com/ko/product/semiconductor-material-control-system-mcs-market/
[19] [단독] 정부, 2028년 메가와트충전시스템(MCS) 도입…“주유소 가듯 5 ... https://www.autospy.net/free/19954
[20] [PDF] 2024년도 에너지기술개발사업 연구개발과제기획보고서 https://grant-documents.thevc.kr/209941_03.+%5B%EA%B3%B5%EA%B0%9C%EC%9A%A9%5D+2024%EB%85%84%EB%8F%84+%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80%EA%B8%B0%EC%88%A0%EA%B0%9C%EB%B0%9C%EC%82%AC%EC%97%85+%EC%8B%A0%EA%B7%9C%EA%B3%BC%EC%A0%9C+%EA%B8%B0%ED%9A%8D%EB%B3%B4%EA%B3%A0%EC%84%9C_%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80%EC%88%98%EC%9A%94%EA%B4%80%EB%A6%AC%ED%95%B5%EC%8B%AC(%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80%ED%9A%A8%EC%9C%A8%ED%98%81%EC%8B%A0_%EA%B1%B4%EB%AC%BC.%EC%88%98%EC%86%A1%EA%B3%A0%ED%9A%A8%EC%9C%A8%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C).pdf
[21] 조남기 한전MCS 전무, “에너지 전환의 핵심 파트너로 자리매김” https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=348814
[22] 메가와트 충전→주행 중 충전→무선 충전중대형 전기트럭 충전 방식 ... https://www.cvinfo.com/news/articleView.html?idxno=27057
[23] Megawatt Charging System (MCS) - CharIN https://www.charin.global/technology/mcs/
[24] 채비, '초급속 충전시스템 개발' 주도 - 뉴스 - Chaevi https://chaevi.com/kr/customer/news.php?bgu=view&idx=333
[25] Megawatt Charging System (MCS): The future of EV charging is here https://www.virta.global/blog/megawatt-charging-system-the-future-of-ev-charging-is-here
[26] Kempower Megawatt Charging System https://kempower.com/solution/megawatt-charging-system/
[27] 반도체 자재 제어 시스템 (MCS) 시장 규모, 연구, 확장 및 예측 2032 https://www.verifiedmarketreports.com/ko/product/semiconductor-material-control-system-mcs-market/
[28] 키사이트 충전 테스트, 모든 전기차 충전 개발 사이클을 전반적으로 지원 https://www.seminet.co.kr/channel_micro.html?menu=content_sub&com_no=39&category=product&no=10536
[29] 순천대-오픈노트-한전MCS, 정부 R&D 연구과제 추진 맞손 - 네이트 뉴스 https://news.nate.com/view/20240226n38465
[30] 2025년 리튬기반 배터리 제조(소) 및 저장·취급 시설 안전을 위한 기술 ... https://www.motie.go.kr/kor/article/ATCL2826a2625/70250/view?mno=&pageIndex=1&rowPageC=0&schClear=on&startDtD=&endDtD=&searchCondition=1&searchKeyword=
[31] [단독]정부, 2028년 MCS 도입…“주유소 가듯 5분 내 완충” - Daum https://v.daum.net/v/20250511110107175?f=p
[32] 순천대-오픈노트-한전MCS, 정부 R&D 연구과제 추진 맞손 - 머니S https://www.moneys.co.kr/article/2024022615502925549
[33] 전기 차량용 충전 인프라 기술동향, 산업 및 시장 동향 2025-2035 https://www.idtechex.com/ko/research-report/charging-infrastructure-for-electric-vehicles/1035
[34] 전세계 메가와트 충전 시스템 시장 전망, 2023~2029 > 충전 인프라 http://report-bank.com/shop/item.php?it_id=1701569368
[35] `전기차 충전 시장 매년 14% 성장`…2034년 1천230억 달러 규모 https://www.imaeil.com/page/view/2023070214500267805