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안전한 레벨 2 가정용 전기차 공급 장치(EVSE) 설치를 위해서는 단순히 240 V 콘센트와 빈 차단기 위치 이상의 것이 필요합니다. 충전기에 전원을 공급하기 전에 다음 다섯 가지 게이트를 통과해야 합니다:
- EVSE 모델, 연결 방식 및 적용 가능한 최대 전류가 정의되었습니다.
- 인입 서비스, 간선, 분전반 및 주거용 부하 평가가 해당 전류를 지원하거나, 승인된 에너지 관리 방식에 의해 전류가 제한됩니다.
- 전용 분기 회로와 그 보호 장치는 실제 설치 환경에 맞게 설계되어야 합니다.
- 기재된 장비, 설치 위치, 환경 및 케이블 경로는 적합해야 합니다.
- 설정, 보호 기능, 충전 작동, 검사 허가 및 주택 소유자 인계 절차가 문서화되어야 합니다.
EVSE의 내장 보호 기능이 상위 분기 회로가 올바르다는 것을 보증하지는 않습니다. 마찬가지로, 빈 패널 공간이 있다고 해서 서비스 용량이 충분하다는 것을 의미하지도 않습니다. 최종 설계는 채택된 전기 규정, 관할 당국(AHJ), EVSE 지침 및 특정 주거지에 대한 계산을 따라야 합니다.
이 가이드는 북미 단독 주택용 레벨 2 AC 충전을 다룹니다. 이 문서는 주택 소유자, 전기 공사업자, 검토자 및 장비 구매자를 위한 프로젝트 요구 사항 및 승인 가이드이며, DIY 배선 절차서가 아닙니다.
5단계 승인 맵
| 게이트 | 수립해야 할 요구 사항 | 보관해야 할 증빙 자료 | 다음의 경우 프로젝트 중단 |
|---|---|---|---|
| 1. EVSE 정의 | 정확한 모델, 전원 연결, 최대 입력 전류, 구성된 제한, 실내/실외 사용 | 명판, 지침, 인증 기록, 구성 기록 | 장비, 전류 설정 또는 연결 방법이 알려지지 않음 |
| 2. 용량 | 인입선, 간선, 패널, 버스 및 계산되거나 승인된 관리 용량 | 부하 계산 또는 허용된 부하 관리 설계; 패널 및 인입선 데이터 | 용량은 빈 회로 차단기 공간에서만 추론됨 |
| 3. 회로 및 보호 | 전용 회로, 호환 가능한 과전류 보호, 도체, 단자, 접지/본딩 및 필요한 모든 인체 보호 | 회로 일람표, 계산, 장비 호환성, 설치 계획 | 차단기, 도체, 콘센트 또는 보호 장치가 근거보다는 관습에 의해 선택됨 |
| 4. 장비 및 위치 | 승인된 EVSE, 적합한 환경, 마운팅, 케이블 도달 범위, 충격 보호 및 외함 인입구 | 리스팅/인증 세부 정보, 배치도, 장비 지침 | 날씨, 물리적 손상, 케이블 배선 또는 승인 상태가 해결되지 않음 |
| 5. 인수 | 검증된 설정, 점검, 충전 세션, 부하 관리 동작, 허가 검사, 라벨 및 사용자 지침 | 시운전 시트, 검사 승인, 사진, 설정, 매뉴얼 | 보호 테스트 실패, 과열 발생 또는 최종 설정을 확인할 수 없는 경우 |
프로젝트 입력 시트로 시작하기
설치는 단순히 광고된 kW 정격이 아닌, 명시된 EVSE 입력을 기준으로 설계되어야 합니다. 최종 견적을 요청하기 전에 다음 입력 사항을 수집하십시오:
- EVSE 제조사 및 정확한 모델명;
- 최대 입력 전류 및 구성 가능한 하위 전류 설정;
- 해당 전류 설정이 설치자 제어 방식인지, 소프트웨어 제어 방식인지, 또는 물리적으로 잠겨 있는지 여부;
- 하드와이어 또는 코드 및 플러그 연결;
- 지침에 명시된 공급 전압 및 상;
- 차량 탑재 AC 충전 제한;
- 실내, 실외, 습한 장소 또는 기타 환경 노출;
- 서비스 패널에서 EVSE까지의 거리 및 제안된 경로;
- 일반 주차 위치 및 필요한 커넥터 도달 범위;
- 주거용 서비스 정격, 패널 정격, 메인 회로 차단기, 기존 대형 부하 및 사용 가능한 패널 위치;
- 제안된 부하 관리 또는 에너지 관리 시스템(있는 경우);
- 채택된 규정 개정판, 허가 절차, 유틸리티 요구 사항 및 AHJ 지침.
차량의 최대 AC 충전 속도와 EVSE의 최대 출력은 상한선일 뿐, 자동 설계 목표가 아닙니다. 더 낮은 문서화된 EVSE 설정으로도 운전자의 일일 에너지 요구량을 충족하면서 필요한 회로 및 서비스 용량을 줄일 수 있습니다. 해당 설정은 설계의 일부로서 제어되고 승인되어야 하며, 주택 소유자가 조정 가능한 화면만으로 강제적인 용량 제한을 제공한다고 가정해서는 안 됩니다.
기본 충전기 레벨 및 AC 대 DC 용어에 대해서는 먼저 다음을 검토하십시오. 전기차 충전기 유형. 이 페이지의 나머지 부분은 고정식 또는 설치형 주거용 레벨 2 AC EVSE를 가정합니다.
게이트 1: EVSE 구성 확정
최대 부하가 정의되기 전까지는 전기 설계를 완료할 수 없습니다. EVSE의 명판 최대 전류와 시운전된 최대 전류를 모두 기록하십시오. 장비가 여러 전류 설정을 지원하는 경우, 프로젝트 기록에는 다음 사항이 명시되어야 합니다:
- 설정 변경 권한이 있는 사람;
- 설정이 임의의 조정으로부터 어떻게 보호되는지;
- 통신 손실이나 소프트웨어 재설정이 제한 값을 변경할 수 있는지 여부;
- EVSE 지침이 선택된 설정 및 연결 방법을 허용하는지 여부;
- 차량이 설정된 제한 값보다 더 많은 전류를 요청할 수 있는지, 그리고 EVSE가 해당 제한을 어떻게 강제하는지 여부.
이러한 구분은 서비스 계산이나 에너지 관리 시스템이 감소된 설정에 의존할 때 중요합니다. 32 A를 기준으로 한 설계는 설치된 장치가 통제된 변경 절차 없이 나중에 48 A로 돌아갈 수 있다면 불완전한 것입니다.
미국 에너지부(DOE)는 EV 충전 장비 설치가 지역 및 주 요구 사항을 준수해야 하며, 허가가 필요할 수 있고, NEC 관할 구역에서는 주로 NEC 제625조의 적용을 받는다고 언급합니다. 계약자는 최신 국가 표준이 모든 프로젝트를 통제한다고 가정하기보다 실제로 지역에서 채택된 버전을 사용해야 합니다. DOE의 다음 자료를 참조하십시오. 가정용 충전 지침.
게이트 2: 서비스 및 패널 용량 검증
예비 2극 위치는 단 하나의 질문에 대한 답일 뿐입니다. 즉, 회로 차단기를 위한 물리적 공간이 있을 수 있다는 것입니다. 이는 적절한 서비스, 피더, 버스, 계량기 또는 변압기 용량을 보장하지 않습니다.
자격을 갖춘 전기 전문가는 최소한 다음 사항을 확립해야 합니다:
- 서비스 및 메인 차단기 정격;
- 패널 및 버스 정격과 적용 가능한 부하 제한;
- 피더 및 서비스 도체 용량;
- 채택된 계산 방식에 따른 기존 주거용 수요;
- 강제 가능한 최대 설정에서의 추가된 EVSE 부하;
- 패널이 제안된 보호 장치를 수용하는지 여부;
- 패널, 단자, 접지 및 본딩의 상태;
- 유틸리티 또는 AHJ가 통지, 검토 또는 업그레이드를 요구하는지 여부.
DOE는 NEC에 따라 전기차 충전을 연속 부하로 식별하며 설치자에게 Article 625의 해당 조항을 따르도록 지시합니다. 정확한 회로 및 서비스 계산은 채택된 규정 및 지역 개정안에 따라 수행되어야 합니다. 현재 산호세 시의 검사 사례에서는 패널 정격, 충전 부하, 회로 크기 및 명시된 조건 하에서의 부하 계산을 요구하며, 이는 전국적인 허가 규칙이 아니라 특정 AHJ의 요구 사항을 보여주는 유용한 증거입니다. 산호세의 다음 자료를 참조하십시오. 주거용 전기차 충전 요구 사항.
주택의 서비스 용량이 100 A이거나 제한적인 경우, 별도의 100 A 패널 전기차 충전기 부하 계산 및 업그레이드 가이드. 를 사용하십시오. 이 가이드는 더 낮은 충전 전류, 문서화된 수요 관리 또는 서비스 업그레이드가 적절한 경우를 설명합니다.
부하 관리가 용량 솔루션의 일부인 경우
전기차 에너지 관리 시스템은 주택의 전력 수요가 승인된 한계치에 도달할 때 충전을 줄이거나 일시 중단할 수 있습니다. 이는 일반적인 액세서리로 취급되어서는 안 됩니다. 설계 기록에는 다음 사항이 명시되어야 합니다:
- 모니터링되는 도체 또는 측정 지점;
- 보호 대상인 서비스 또는 피더 한계;
- 명령 가능한 EVSE 전류 범위;
- 센서, 통신 또는 제어 전원 장애 시의 응답;
- 해당 장비 및 방법이 채택된 규정에 따라 허용되는지 여부;
- 시운전 중 제한 기능이 어떻게 검증되었는지.
충전 시간을 야간으로 이동시키는 타이머는 실제 동시 수요를 줄일 수 있지만, 일정 설정만으로는 자동으로 승인된 용량 제어 방법이 되지 않습니다.
게이트 3: 전용 분기 회로 및 보호 경계 정의
분기 회로는 패널에서 시작하여 EVSE 공급 연결부에서 끝납니다. 구성 요소는 하나의 조정된 경로로 취급되어야 합니다:
패널 및 버스 → 호환 보호 장치 → 도체 및 레이스웨이/케이블 → 단자 또는 콘센트 → EVSE → 차량 커넥터
회로 설계에는 다음 사항이 문서화되어야 합니다:
- EVSE 최대 또는 적용 가능한 설정 전류;
- 채택된 규정에 따른 분기 회로 및 과전류 보호 장치 정격;
- 도체 재질, 절연, 허용 전류, 배선 경로, 설치 방법, 주변 환경 조건, 그룹화 및 전압 강하 검토;
- 장비 단자 온도 및 도체 재질 제한 사항;
- 특정 패널 또는 배전반과의 차단기 호환성;
- 가용 고장 전류 및 적절한 차단 정격;
- 장비 접지 및 본딩 경로;
- EVSE에 의해 제공되는 인체 보호 및 지락 기능과 외부적으로 요구되는 기능;
- 장비 및 관할 구역에서 요구하는 분리, 잠금 또는 유지보수 조항;
- 채택된 규정 또는 프로젝트 위험 평가에 따라 요구되는 서지 보호 결정.
회로 차단기 전류만으로 도체 크기를 추론하지 마십시오. 또한 패널에 물리적으로 맞는 회로 차단기가 해당 패널에 대해 승인되었다고 가정하지 마십시오. 상세 계산은 다음 항목에 포함됩니다 EV 충전기 차단기 용량 선정 가이드; 프로젝트 전기 기술자는 여전히 채택된 규정과 정확한 장비 지침을 확인해야 합니다.
제품 보호와 설치 보호는 서로 다른 계층입니다
북미 주거용 EVSE는 일반적으로 해당 표준 범위 내에서 UL 2594에 따라 평가되며, 인체 보호 시스템은 UL 2231 시리즈에서 다룹니다. UL의 EV 충전 인프라 표준 개요 는 해당 개별 장비 표준을 나열합니다.
해당 제품 평가는 패널 회로 차단기를 선택하거나, 도체 허용 전류를 증명하거나, 콘센트를 승인하거나, 모든 상위 지락 요구 사항을 해결하지 않습니다. 반대로, 상위 보호 장치를 추가한다고 해서 승인되지 않은 EVSE가 보완되지는 않습니다. 제품 인증, 제조업체 지침, 채택된 설치 규정 및 AHJ 승인은 별개이면서도 서로 연결된 증거 계층입니다.
ENERGY STAR는 주택 소유자에게 국가 공인 시험 기관에서 테스트한 안전 인증 장비를 선택하고, 면허를 소지한 전기 기술자가 가정의 배선, 콘센트 및 관련 하드웨어를 평가하도록 권장합니다. 다음을 참조하십시오. ENERGY STAR EV 충전기 지침.
하드와이어 방식 대 콘센트 연결 방식 EVSE
연결 방식은 물리적 인터페이스와 검사 증거를 모두 변경합니다. 회로 견적을 내기 전에 이를 선택해야 합니다.
| 검토 지점 | 하드와이어드(Hardwired) EVSE | 콘센트 공급형 EVSE |
|---|---|---|
| 공급 인터페이스 | 도체는 지침에 따라 EVSE 내부 또는 단자에 연결됨 | 분기 회로는 승인된 콘센트에서 종단되며, EVSE 플러그와 코드는 추가 인터페이스로 유지됨 |
| 주요 이점 | 플러그/콘센트 접점 인터페이스 감소; 영구 연결이 필요한 장비에 적합 | 제품 및 설치 조건이 허용하는 경우 배선함을 열지 않고도 EVSE를 분리할 수 있음 |
| 필요한 증거 | 승인된 배선 방식, 도체/단자 호환성, 인입구 밀봉, 변형 방지 및 분리/정비 조항 | 승인된 콘센트 및 외함, 플러그/콘센트 정격 및 호환성, 설치, 도체 단자 연결, 지락 요구 사항 및 제품 지침 |
| 일반적인 미해결 위험 | 부적절한 외함 인입, 단자 연결 또는 현장 구성 전류 | 마모되거나 품질이 낮은 접점 인터페이스, 잘못된 콘센트/외함, 지원되지 않는 어댑터 또는 반복적인 플러그 분리 작업 |
| 코드 경계 | 채택된 코드 및 정확한 EVSE 지침을 따르십시오 | 콘센트 및 GFCI 요구 사항은 채택된 코드 판, 위치, 정격 및 AHJ 해석에 따라 다릅니다 |
호환되지 않는 설치 환경을 해결하기 위해 연장 코드, 멀티탭, 여행용 어댑터 또는 임의로 만든 변환기를 추가하지 마십시오. EVSE, 차량, 어댑터 및 현지에서 채택된 요구 사항에 의해 허용되는 연결 방식만 사용하십시오. 해당 문서에서 호환성이 확인되지 않는 경우, 작업을 중단하고 승인된 설계를 확보하십시오.
IEC 기반 프로젝트의 경우, 잔류 전류 장치 및 직류 누설 관련 문제는 다른 표준 경로를 따라야 하므로 별도의 EV 충전기 RCD 선택 가이드. 적용 가능한 인증 및 규정 근거 없이 IEC 장치 규정을 북미 지역 설치에 적용하지 마십시오.
게이트 4: 장비 및 위치 승인
충전 위치는 커넥터를 자주 취급하고 케이블이 사용 중인 주차 구역을 가로지를 수 있기 때문에 전기 설계의 일부입니다.
장비 승인
인증 또는 승인 정보, 정확한 모델 지침, 구성된 정격, 공급 방식 및 환경적 제한 사항을 프로젝트 기록과 함께 보관하십시오. 단순히 인증 로고만 표시된 마켓플레이스 목록은 검증 가능한 인증 기록과 동일하지 않습니다.
실내 및 실외 노출
DOE는 장비가 실외 설치용으로 정격된 경우 실외 충전을 안전하게 사용할 수 있다고 명시합니다. 전체 설치 구성은 외함 인입구, 피팅, 장착 표면, 배수, 햇빛, 물 노출, 부식, 온도 및 현지에 적용되는 습기 장소 관련 규정을 모두 고려해야 합니다.
장착 및 물리적 손상
EVSE를 다음과 같이 배치하십시오:
- 케이블이나 커넥터가 눌리지 않도록 차량을 정상적으로 주차할 수 있어야 합니다;
- 커넥터가 장력 없이 인렛에 도달해야 합니다;
- 케이블이 걸려 넘어질 위험을 초래하지 않아야 합니다;
- 장비와 커넥터가 예상 가능한 차량 충격에 노출되지 않아야 합니다;
- 장착 간격과 높이는 지침 및 접근성 요구 사항을 따라야 합니다;
- 케이블과 커넥터에 지정된 보관 위치가 있어야 합니다;
- 인클로저는 작동, 점검 및 서비스를 위해 접근 가능한 상태를 유지해야 합니다;
- 관통부 및 내화 구조는 관련이 있는 경우 승인된 세부 사항에 따라 복구됩니다.
범용 설치 높이, 볼라드 간격 또는 케이블 길이를 임의로 정하지 마십시오. 이는 제품, 주차장 기하학적 구조, 접근성 규칙, 건축 구조 및 현지 요구 사항에 따라 달라집니다.
Wi-Fi는 작동을 위한 것이며, 보호를 위한 것이 아닙니다
스케줄링, 유틸리티 프로그램, 펌웨어, 모니터링 또는 부하 관리를 위해 네트워크 액세스가 필요할 수 있습니다. 프로젝트가 이러한 기능에 의존하는 경우 연결 상태가 약하면 운영상의 문제가 발생합니다. 이는 강제적인 전기적 제한을 무력화해서는 안 되며, 통신이 끊겼을 때의 안전 상태를 문서화하십시오.
게이트 5: 시운전, 검사 및 인계
시운전은 설치된 시스템이 승인된 설계와 일치함을 입증하는 것입니다. 이는 단순히 차량이 충전을 시작하는 것을 확인하는 것에 국한되지 않습니다.
자격을 갖춘 설치자는 채택된 규정, AHJ, EVSE 지침 및 테스트 절차에서 요구하는 점검 사항을 기록해야 합니다. 유용한 인수 기록에는 다음이 포함됩니다:
| 수락 항목 | 기록 |
|---|---|
| 장비 식별 | 제조업체, 모델, 일련번호(해당되는 경우), 등재/인증 증빙 |
| 전기적 구성 | 공급, 연결 방식, 회로 식별, 보호 장치, 도체 정보 |
| EVSE 설정 | 명판 최대값, 시운전 최대 전류, 제어/잠금 방식 |
| 설치 점검 | 장착, 외함 인입구, 케이블/커넥터 보관, 접지/본딩, 라벨, 필수 토크 문서 |
| 기능 점검 | EVSE 시작/자체 테스트 표시, 결함 없는 충전 핸드셰이크, 관찰된 충전 세션 1회 |
| 보호 점검 | 제조업체, 채택된 규정, AHJ 및 승인된 시험 방법에서 요구하는 시험 |
| 관리형 충전 | 센서 방향, 구성된 제한값, 전류 감소 또는 정지 응답, 통신 손실 시 동작 |
| 당국 승인 | 허가 번호, 검사 결과, 해당되는 경우 유틸리티 승인 |
| 인계 | 지침, 설정, 보증/인증 기록, 재설정 절차, 서비스 연락처, 변경 관리 경고 |
정확한 장비 지침 및 승인된 시험 방법을 대신하여 일반적인 토크 값이나 시험 임계값을 게시하지 마십시오. 자가 진단 실패, 비정상적인 결함 표시, 불안정한 전류 제어, 커넥터 손상, 발열 흔적 또는 AHJ 검사 불합격은 충전이 작동하는 것처럼 보이더라도 간과해서는 안 되는 중단 조건입니다.
주택 소유자가 받아야 할 사항
인계 패키지에 포함되어야 할 내용:
- EVSE에 전원을 공급하는 회로;
- 시운전된 최대 전류 및 변경 권한자;
- 정상 상태 및 결함 표시 확인 방법;
- 커넥터 사용 방법 및 케이블 보관 방법;
- 제조업체가 허용하는 재설정 조치;
- 충전기를 서비스에서 제외해야 하는 손상, 헐거움, 변색, 냄새, 열, 물 유입 또는 반복적인 트립 발생 여부;
- 전기 또는 장비 서비스와 관련하여 연락할 대상;
- 허가/검사 기록, 지침 및 관련 보증 또는 인증 문서.
EVSE 전류, 회로 차단기, 콘센트, 회로 경로, 서비스 용량, 부하 관리 장비 또는 충전기 모델에 대한 이후의 모든 변경 사항은 소프트웨어 기본 설정으로 취급하기보다 설계 검토를 거쳐야 합니다.
중단 조건: 아직 전원을 공급하지 마십시오
다음 중 하나라도 해결되지 않은 경우 프로젝트를 중단하고 자격을 갖춘 검토를 받으십시오:
- EVSE 모델, 최대 전류 또는 연결 방법을 알 수 없는 경우;
- 서비스 평가가 빈 회로 차단기 공간이 여유 용량을 의미한다는 가정으로 대체되는 경우;
- 패널이 손상되었거나, 구식이며, 오염되었거나, 잘못 개조되었거나, 또는 승인된 보호 장치와 호환되지 않는 경우;
- 알루미늄/구리 도체 호환성, 단자 정격 또는 기존 도체 상태가 불확실한 경우;
- 제안된 도체 경로, 매설, 배선관, 벽 관통 또는 실외 인입 방식이 승인된 방법을 따르지 않는 경우;
- EVSE 승인 마크 또는 인증 기록을 확인할 수 없는 경우;
- 플러그, 콘센트, 연장선 또는 어댑터 조합이 명시적으로 지원되지 않는 경우;
- 환경 정격, 수분 노출, 충격 위험 또는 케이블 관리가 해결되지 않은 경우;
- 에너지 관리 제한을 강제할 수 없거나 해당 고장 시 동작을 알 수 없는 경우;
- 보호 또는 기능 테스트가 실패하는 경우;
- 비정상적인 발열, 변색, 냄새, 절연 손상, 반복적인 트립 또는 물 유입이 있는 경우;
- 허가, 검사, 유틸리티, 건물주 또는 자산 승인 요건이 완료되지 않은 경우.
가정용 전기차 충전기 설치 체크리스트
이 문서는 인수인계 체크리스트로 사용해야 하며, 현지에서 요구하는 자격 없이 전기 작업을 수행할 수 있는 허가로 간주해서는 안 됩니다.
장비 선정 전
회로 설계 승인 전
통전 전
주택 소유자에게 인계 시
설계 입력값이 검증되면 보호 제안서를 적절한 VIOX로 전달할 수 있습니다. MCB, RCBO또는 SPD 제품군은 대상 시장, 정확한 정격, 패널 또는 조립품 호환성, 제조업체 문서 및 승인된 프로젝트 설계와 일치해야 합니다.
기술 출처
- 미국 에너지부 대체 연료 데이터 센터 — 가정용 전기 자동차 충전
- 미국 에너지부 대체 연료 데이터 센터 — 전기차 준비 상태
- UL Solutions — 전기 자동차 충전 인프라 서비스
- ENERGY STAR — 전기차 충전기
- 산호세 시 — 주거용 전기차 충전소
자격을 갖춘 인원만이 주거용 EV 충전 회로를 설계, 설치, 테스트, 변경 및 유지보수해야 합니다. 최종 작업은 채택된 전기 규정, AHJ 및 유틸리티 요구 사항, 승인된 프로젝트 문서, 그리고 설치된 특정 장비에 대한 최신 지침을 따라야 합니다.
