전기자동차용충전장치

(주식회사 비츠로)

1. 적용범위 및 분류

1.1 적용범위

이 규격은 전기자동차 도입 확대를 위하여 전력계통에서 AC를 공급받아 AC 그대로 공급하거나 DC로 변환하여 전기자동차에 전력을 공급하기 위한 전기자동차용 교류/직류충전장치에 대하여 적용한다.

1.2 분류

품명 (물품분류번호)	세부품명 (세부품명번호)	물품 식별번호	규 격 명	용 도	인도 조건
충전장치 (26111704)	전기자동차용 충전장치 (2611170403)	24763926	CNA14	완속충전,14kW	현장 설치도
		24763927	CQM100-CCH	급속충전,100kW

2. 인용규격

다음에 나타내는 규격은 이 규격이 인용됨으로써 규격의 규정 일부를 구성 한다. 이러한 인용규격은 그 최신판을 적용한다.

KSC 8321(2011) 배선용 차단기

KSD 3503(2014) 일반구조용 압연강재

KSC IEC 61851 - 1(2011) 전기자동차 전도성 충전시스템

KSR IEC 61851 - 22(2001) 교류충전설비

KSR IEC 61851 - 23(2014) 전기자동차 직류충전 스테이션

KSC IEC 62196 -1(2014) 플러그, 소켓-아울렛 자동차 커넥터 및 자동차 인렛 제1부

KSC IEC 62196 -2(2012) 플러그, 소켓-아울렛 자동차 커넥터 및 자동차 인렛 제2부

KSC IEC 62196 -3(2014) 플러그, 소켓-아울렛 자동차 커넥터 및 자동차 인렛 제3부

SAE J1772(Connector), J2836(Communication)

IEC 61851-1(2010) 전기자동차 직접식 충전시스템 - 일반요구사항

IEC 60529 (2010) 덮개에 의한 보호정도(IP코드)

IEC 61180-1 (1992) 저전압 장비에 관한 고전압 시험방법

KC 61851-1 전기차 충전시스템 제1부:일반사항

KC 61851-23 전기차 충전시스템 제23부:직류충전장치

IEC 60664-1(1992) 저전압 시스템 내의 설비에 대한 절연협조

IEC 60950-1(2013) 정보 기술 장치에 대한 안전성

IEC 61000-4-2(2008) 전자기적합성(EMC) - 정전 방전 내성시험

IEC 61000-4-3(2010) 전자기적합성(EMC) - 방사성 무선주파 전자기장 내성시험

IEC 61000-4-4(2012) 전자기적합성(EMC) - 전기적 버스트 내성시험

IEC 61000-4-5(2014) 전자기적합성(EMC) - 서지 내성 시험

IEC 61000-4-11(2004) 전자기적합성(EMC) - 전압 순간 정전 및 내성시험

3. 용어의 정의

3.1 변압기부 삼상의 AC전원을 입력받아 시스템에 공급하는 1차 측과 2차 측을 분리하는 1대1 구조의 절연변압기

3.2 회로 전원부 충전기 내부 컨트롤러부, 센서, 전압계, 전류계 등 기기들의 구동전원 공급용 전원부

3.3 전력변환부(AC/DC 변환기) 컨트롤러의 지시를 받아 3상 AC전원에서 최적화된 충전용 DC 전류를 생성해 EV로 보내는 장치

3.4 컨트롤러부 전기차용충전기(급속형) 전체를 제어하며 차량과 통신해서 필요한 충전 명령을 파워회로부에 지시하는 장치

3.5 LCD부 충전기의 동작 상황을 표시하여 사용자에게 알리는 장치, 충전 상태, 충전요금 및 동작현황을 공지하도록 하는 장치

3.6 전력량계 전기자동차에 전력을 공급하기 위해 계통으로부터 유입되는 에너지의 양을 계산하여 주는 장치

3.7 차단기부 이상유무 발생 시 계통 이후단을 차단하여 회로를 보호하기 위한 장치

3.8 전자 개폐기부 컨트롤러의 조작에 의하여 전원을 연결하고 차단하도록 구성하는 장치로 컨트롤러의 조작 신호에 의하여 전력 변환부에 전원을 공급하여 충전활동이 되도록 지원하는 장치

4. 필요조건

4.1 재료

4.1.1. 완속14kW CNA14(식별번호 : 24763926 )

( 대 )당 자재소요량					주재료 공급사	원산지
부품명	규격(재질 및 모델명)	규격(인증)	단위	수량
단자대	DFT 100A		EA	1	동아베스텍(주)	대한민국
ZCT	HZ24W		EA	2	하남전자	대한민국
CT	HZ24W(1.0)		EA	2	하남전자	대한민국
SMPS	LM50	CE	EA	1	몬선	중국
릴레이	AHES4291		EA	4	Panasonic	일본
카드 리더	ED-785		EA	1	송우전자(주)	대한민국
모뎀	TC500K		EA	1	(주)텔라딘	대한민국
충전 커넥터	MIDA-EVA-32A		EA	1	Mida EV Power	중국
외함	AF312A		EA	1	LG CHEM	대한민국
내부전선	KS C IEC60227-3	KS	EA	1	상진전선(주)	대한민국
PCB	DYS-2000H-AC	UL	EA	1	DONG YANG INK	대한민국
PCB	DYS-2000M-AC	UL	EA	1	DONG YANG INK	대한민국

4.1.2. 급속100kW CQM100-CCH(식별번호 : 24763927 )

( 대 )당 자재소요량					주재료 공급사	원산지
부품명	규격(재질 및 모델명)	규격(인증)	단위	수량
단자대	KH-60200		EA	1	건흥전기(주)	대한민국
누전차단기	JER-E2S D20	KS	EA	1	진흥전기(주)	대한민국
서지보호기	SZE-L-3P4W		EA	1	써지프리(주)	대한민국
파워모듈	UR100030-SW		EA	4	UUGreenPower	중국
SMPS	LM100-20B24	CE	EA	1	몬선	중국
DC 전력량계	SPM90		EA	2	Zhuhai Pilot	중국
DC 릴레이	EVR250A-24S		EA	6	YM Tech	대한민국
PLC 모뎀	PEPPERMINT		EA	6	Gridwiz	중국
카드 리더	ED-785		EA	1	송우전자(주)	대한민국
모뎀	TC500K		EA	1	(주)텔라딘	대한민국
충전 커넥터 (콤보1)	WB-SC-DC1.0-200A		EA	1	Suzhou Yihang	중국
충전 커넥터 (차데모)	E55057-35		EA	1	Fujikura	일본
비상정지 스위치	KPB25WER	KC	EA	1	건흥전기(주)	대한민국
외함	외함		EA	1	유성	대한민국
내부전선	KS C IEC60227-3	KS	EA	1	상진전선(주)	대한민국
PC	HPC-121HC		EA	1	올라에이치엠아이	대한민국
코드세트	SPC-7LS	KC	EA	1	(주)신성전기산업	대한민국
3구 콘센트	HD3H	KC	EA	1	현대인렉트릭(주)	대한민국
PCB	100W	UL	EA	1	NEW-LAND	대한민국

비고) 1. 식별번호는 제조업체의 식별번호에 따른다.

2. 재료의 형태 및 치수는 각 업체별 설계사항에 따른다.

3. 재료는 업체 제품에 맞게 작성하며, KS규격 또는 동등 이상의 품질을 가진 것으로 한다.

4. 공급상황에 따라 위 4.1 재료의 주재료 공급사는 변경될 수 있으며, 이 경우 규격(치수)도 동등이상으로 변경될 수 있음.

4.2 형태

순번	물품식별번호	규격명	제품사진
1	24763926	전기자동차용충전장치, 비츠로, CNA14, 14kW
2	24763927	전기자동차용충전장치, 비츠로, CQM100-CCH, 100kW

4.3 제조 및 가공 제조공정도에 따라 공정별로 공정관리 및 중간검사 기준을 사내 표준으로 정하고 완제품의 품질 수준이 자사제품 표준에 적합하도록 적정하게 관리하고 모델별, 공정별 상세 내용을 기록 관리하여야 한다.

< 제조공정표 >

순번	제조공정	공정설명	비고
1	자재입고	충전기 부품 및 각종 자재 입고
2	자재검수	부품 및 자재 불량체크
3	조립	충전기 조립 작업
4	검사	충전기 육안검사 및 시험
5	포장	충전기 포장작업
6	출하	충전기 출하작업

5. 종류

5.1 전기자동차용 직류충전기 멀티형 급속충전기

5.2 전기자동차용 교류충전기 스탠드형, 벽걸이형, 이동형

6. 구조

6.1 전기자동차용 직류충전기 전기자동차 배터리를 빠르게 충전할 수 있는 장치로서 본체 내에 컨트롤러부, 회로전원부, 차단기부, 전력량계. 전력변환부(AC/DC변환기), 전자 개폐기부, 변압기부로 구성한다.

<그림 1. 전기자동자용 직류충전기 블록도>

6.2 전기자동차용 교류충전기 전기자동차 배터리를 느리게 충전할 수 있는 장치로서 본체 내에서 회로전원부, 컨트롤러부, 차단기부, 전력량계, 전자 개폐기부로 구성한다.

<그림 2. 전기자동자용 교류충전기(스탠드형) 블록도 >

< 그림 3. 전기자동자용 교류충전기(이동형) 내부 블록도 >

7. 겉모양

7.1 본체의 구조 본체는 절연 내력에 충분한 구조로 설계되어야 하며, 충전장치 내부가 직사광선에 노출되지 않고, 본체 내부로 먼지 및 습기 등 이물질의 침임을 방지하기 위해 패킹 등을 사용한 밀폐된 구조이어야 하며, 사용하는 패킹은 노출된 환경에서 장기간 사용하여도 부식 또는 노화되지 않는 재질이어야 한다.

7.2 본체는 잠금장치를 적용해 일반사용자가 내부장치에 접근할 수 없어야 한다.

7.3 커넥터 거치대 및 보관함을 제외한 급속충전기의 외함 크기는 편차 ±3%에 준한다.

8. 성능 및 기준

8.1 일반성능

시험항목	품질기준	시험방법
외관확인	외관에 이상이 없는지 확인한다(칠벗겨짐, 날카로움 등). 해당기술자 이외에 내부를 변경할 수 없도록 외함으로 보호해야 한다(특수 드라이버 또는 외함에 자물쇠 설치 등).	9.1
2 도장 두께 측정 (도장품만 해당)	도장 두께 60μm 이상	9.2
3 효율 측정 (직류충전기만 해당)	직류충전기의 경우에만 효율을 측정(교류충전기는 효율 시험 제외). 수요자의 요청이 있으면, 수요자의 요청 이상의 효율여부를 확인한다. 그렇지 않을 경우에는 효율값만 측정한다. 한국에너지공단의 고효율인증서가 있으면 효율측정시험은 면제 효율 94% 이상(최소녹색기준)	9.3
4. 출력전압 리플 (직류충전기만 해당)	전압제어모드(CVC)에서 충전하는 동안 최대 전압편차는 요청 전압의 ±5% 미만 정상작동 상태일 경우 최대 전압 리플은 ±5V 미만 한국에너지공단의 고효율인증서가 있으면 출력전압 리플시험 면제	9.4
5 부하덤프 (직류충전기만 해당)	전기자동차의 다른 부하는 연결되어 있지만 차량 배터리가 연결되지 않을 때 발생한다. 부하덤프 시, 출력전압은 허용전압을 초과하지 않아야 한다. 한국에너지공단의 고효율인증서가 있으면 부하덤프시험 면제	9.5
6 소음 레벨	소음레벨은 충전기의 전면으로부터 1.5m 거리에 높이 1.5m의 지점에서 55dB 이하(강제통풍식의 경우는 65dB 이하).	9.6
7. 접지연속성	조립체의 노출 도전부가 인입 외부 보호 도체의 단자에 연결되어 있어야 하며, 회로의 저항은 0.1Ω미만	9.7
8. 접지도체	접지도체의 사이즈(단면적)를 측정 접지도체는 KS C IEC 60364-5-54의 요구사항을 만족하는 정격이어야 한다.	9.8
9. RCD 동작 확인	RCD 또는 RCD 역할을 하는 회로가 있는 경우에는 RCD가 정상동작 하는지 시험으로 확인 RCD는 A type, 15mA ～ 30mA(rms)에서 동작하여야 한다(시험값 측정 및 성적서에 명기).	9.9

8.2 전기적 안전 신청제품이 전기용품안전관리법의 KC안전인증 해당품일 경우, KC안전인증기준을 만족하여야 한다.

8.3 전자파 적합성 신청제품이 ｢전파법｣ 제58조의2(방송통신기자재등의 적합성평가)에 의한 “방송통신기자재 적합성”에 해당품일 경우, 이를 만족하여야 한다.

9. 시험방법

9.1 외관 확인 육안으로 확인한다.

9.2 도장 두께 측정 도막두께 측정기로 도장 두께 60μm 이상을 확인한다.

9.3 효율 시험(직류충전기만 해당)

9.3.1 전기자동차 충전장치에 전원, 부하시뮬레이터 및 파형측정기를 연결한다.

9.3.2 전류제어충전(CCC) 모드에서 정격전류 충전을 실시한다.

9.3.3 10분 동안 충전을 실시한 후(aging), 이후부터 일정시간마다(1초 이내) 입력단과 출력단의 전력량을 적산하여 효율을 계산한다. 이때, 소수 둘째짜리에서 반올림하여 계산한다.

[eqn: 효율`=` {출력`유효전력`량(kWh)} over {입력`유효전력량`(kWh)} TIMES 100[%]]

9.3.4 효율측정은 총 10분간 진행한다

(전체시험시간 = 10분 충전(aging) + 10분 효율측정 = 총 20분)

9.4 출력전압 리플 시험

<CVC 정기 편차 및 임의 편차 기준>

구분	기준
최대전압 편차	요청전압의 ±5% 이내
최대전압 리플	±5V 이내

<그림 4. CVC 최대전압 편차 및 리플>

9.5 부하 덤프시험

<그림 5. 전기자동차용 충전장치 시험구성도>

9.5.1 전기자동차용충전장치에 전원, 부하시뮬레이터 및 파형측정기를 연결한다.

9.5.2 전기자동차용충전장치를 전류제어충전(CCC)에서 정력출력전류의 100%로 운전한다.

9.5.3 출력전류가 안정화 된 후, 부하를 0%로 급감시킨다.

9.5.4 부하 급감 시, 출력전압을 측정한다.

<부하덤프시험 기준>

구분	제한값	비고
시스템 A	600 V	KS C IEC 61851-23, 부속서AA 참조
시스템 B	차량 요청 최대 전압 한계의 110%	KS C IEC 61851-23, 부속서BB 참조
시스템 C	차량 요청 최대 전압 한계의 110%	KS C IEC 61851-23, 부속서CC 참조
시스템 D	600 V	KS C IEC 61851-23, 부속서FF 참조
기타		각 시스템의 사양을 각각 만족한다.

9.6 소음레벨 측정 KS C IEC 60704-1에 따른다.

9.7 접지연속성 적어도 10A(ac 또는 dc)의 전류를 구동할 수 있는 저항 측정 계기를 사용하여 접지와 사람이 손이 닿을 수 있는 외함과의 저항을 측정한다. 전류는 각 노출 도전부와 외부 보호 도체의 단자 사이에 흐르게 한다. 저항은 0.1Ω을 초과하지 않아야 한다(KS C IEC 61439-1, 10.5.2절 참조).

9.8 접지도체 단면적 버니어 캘리퍼스 등을 이용하여 접지도체의 단면적을 측정한다. 접지도체는 사용전류에 따라 구분되며, KS C IEC 60364-5-54의 요구사항을 만족하는 단면적(크기)이어야 한다.

9.9 RCD 동작 확인 RCD의 1상(N상)에 전류소스를 연결하고 임의의 전류를 흘려주며 15mA～30mA(rms)에서 RCD가 차단동작을 하는지 확인한다. RCD가 전류차단기와는 별도의 회로로 구성되어 있는 경우에는, RCD 출력신호가 정상적으로 동작하는지 오실로스코프를 이용하여 확인한다.

10. 하자보증기간

하자보증기간은 납품‧설치일로부터 2년이며 보증기간 내 제작자의 설계 및 제작과오로 하자 발생 시 제작자 부담으로 즉시 보수 및 교환하며, 사용자 잘못으로 인한 하자가 발생할 시 사용자의 부담으로 한다.

11. 포장 및 표시

11.1 포장 제품의 무게 등을 감안하여 운반 또는 적재 시 손상이나 부식이 발생하지 않도록 적절한 방법으로 개별 및 박스의 포장을 하여야 한다.

11.1.1 포장의 재질

11.1.2 포장 방법

11.1.3 치수 등

11.2 표시 다음 사항을 제품의 보기 쉬운 곳에 쉽게 지워지지 않는 방법으로 명료하고 견고하게 표시하여야 한다.

11.2.1 제조업체명 또는 그 약호

11.2.2 정격전압(V)

11.2.3 정격전류(A)

11.2.4 정격전력(W)

11.2.5 정격주파수(Hz)

11.2.6 A/S 연락처

11.2.7 원산지

11.2.8 제조일자(년, 월)

11.2.9 기술품질 및 성능 인증 법적 준수 마크(예: 고효율기자재, KC인증 등)

<최소녹색기준>

전기자동차용충전장치

1. 적용 범위

이 규격은 전기자동차의 메인 배터리를 충전하기 위한 장치 중, KS C IEC 61851-23 또는 KC 61851-23에서 규정하는 전도성(Conductive) 직류 충전장치에 적용하며, 전기용품안전관리법에 의하여 KC인증을 득한 것만을 대상으로 한다.

※ 적용범위에 대한 판단은 업체가 제시하는 규격서를 기준으로 한다.

2. 녹색구매기준

※ 참조규격: 산업통상자원부 ｢고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정｣과 KS C IEC 61851-23 또는 KC 61851-23에 따름

▣ 최소녹색기준

○ 전기자동차용충전장치의 효율은 다음 기준에 적합하여야 한다.

구분	효율
전류 제어 충전(CCC) 모드에서 정격전류 충전 시	94.0 %

※ 시험 방법: 산업통상자원부 고시 ｢고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정｣을 적용하고 공인기관의 시험성적서 확인

▣ 권장 녹색기준

○ 전기자동차용충전장치의 정전압제어(CVC) 시, 정기 편차 및 임의 편차는 다음 기준에 적합하여야 한다.

구분	기준
최대전압 편차	요청전압의 ±5% 이내
최대전압 리플	±5V 이내

※ 시험 방법: 산업통상자원부 고시 ｢고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정｣을 적용하고 공인기관의 시험성적서 확인

○ 전기자동차용충전장치의 부하 덤프 시험 시 다음 기준에 적합하여야 한다.

구분	제한값	비고
시스템 A	600 V	KS C IEC 61851-23, 부속서AA 참조
시스템 B	차량에서 요청한 최대 전압 한계의 110%	KS C IEC 61851-23, 부속서BB 참조
시스템 C	차량에서 요청한 최대 전압 한계의 110%	KS C IEC 61851-23, 부속서CC 참조
시스템 D	600 V	KS C IEC 61851-23, 부속서FF 참조
기타		각 시스템의 사양을 각각 만족한다.

※ 시험 방법: 산업통상자원부 고시 ｢고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정｣을 적용하고 공인기관의 시험성적서 확인

3. 적용 일정

○ ’19. 1. 1.부터 최소녹색기준 적용

구 분	2019년
적용기준	’19. 1. 1.부터 최소녹색기준 적용