SAE J3072-2024 강의 연재. 표준 본문의 문장을 옮기지 않고 요구사항을 다시 서술하며, 각 요구사항 뒤의 §번호는 SAE J3072 JUN2024의 조항 번호다. 시리즈 목록은 Grid 코너에서 볼 수 있다. 이 글은 1부이다.
이 연재 앞의 IEEE 2800 열네 편은 송전계통에 붙는 대형 인버터 자원의 표준이었다. 이번 연재의 SAE J3072는 반대쪽 끝에 있다. 전기차 안에 실린 인버터가 충전기를 통해 배전계통에 붙어 계통으로 전력을 내보내는 경우, 곧 V2G-AC(교류 차량-계통)의 접속 요건이다. 두 표준의 물리는 같지만 문제의 성격이 다르다. 태양광 인버터는 한 장소에 고정되어 설치 시점에 그 장소의 설정을 넣으면 되지만, 전기차의 인버터는 오늘 208 V 주차장에, 내일 240 V 차고에 꽂힌다. IEEE 1547이 요구하는 "기준 전압의 88 % 아래로 떨어지면 방전을 멈추라"는 규칙을 지키려면 인버터가 지금 꽂힌 곳의 기준 전압을 알아야 하는데, 그것을 차량에 미리 넣어 둘 수는 없다 1.2.
SAE J3072는 그래서 설정을 충전기(EVSE)에 두고, 차량이 꽂힐 때 전송하도록 정한다. 접속 승인의 문제도 같은 구조로 푼다. 유틸리티의 DER 접속 신청서에는 인버터 모델을 적어야 하는데 어떤 차가 올지 모르므로, 유틸리티는 EVSE를 기준으로 현장을 승인하고 EVSE가 문지기가 되어 J3072에 적합하다고 인증된 인버터 시스템 모델만 방전하게 한다 1.2. 이 글의 논지는 다음과 같다. J3072는 인버터의 성능 표준이 아니라(성능은 IEEE 1547-2018과 1547.1-2020에 맡긴다), '어떤 차가 어떤 충전기에 꽂혀도 그 장소에 맞게 설정되고 허가받은 뒤에만 방전한다'는 절차를 정한 표준이며, 1부는 그 절차가 놓이는 시스템의 개념과 유형을 다룬다.
2024년 6월 개정판의 근거 설명(RATIONALE)에 따르면, 캘리포니아 공익사업위원회(CPUC)가 유틸리티에 V2G-AC 표준 개발을 지시하면서 J3072를 지목했고, UL이 J3072 인증 차량과 짝을 이루는 EVSE 표준 UL 1741 Supplement SC를, SunSpec이 IEEE 2030.5 V2G-AC 프로파일 구현 지침을 만들었으며, 그 과정에서 발견된 오류와 누락을 고친 것이 이 판이다. 2015년 초판, 2021년 3월판을 대체한다.
이 표준은 PEV에 통합된 계통 지원 인버터 시스템 기능의 요건과, 그 기능을 EVSE가 현장에 맞게 구성하고 방전을 허가하는 데 필요한 PEV-EVSE 통신을 정한다. IEEE 1547-2018과 IEEE 1547.1-2020(또는 이후 판)과 함께 쓰이도록 만들어졌다 1. 역할은 셋으로 나뉜다. 유틸리티나 지자체는 J3072 인증 등에 근거해 현장의 접속 승인 절차를 세운다. 차량 제조사(VM)나 대리인은 자기 차량 모델에 설치되는 인버터 시스템 모델마다 분석·검사·시험으로 적합을 확인하고 적합 증명서를 발행한다. EVSE 제조사나 국가 공인 시험소(NRTL)는 EVSE 모델이 J3072 또는 J3072 적합을 요구하는 EVSE 표준과 UL 표준에 적합함을 확인하고 증명서를 발행한다 1.1.
3장의 정의 가운데 이 표준이 스스로 만든 용어가 셋 있다. 인버터 시스템은 차량 전기계통과 계통을 잇는 양방향·4상한 전력 변환 시스템을 두루 가리키는 말로, 차량 안에 분산된 시스템이다 3.13. 핵심 인버터 시스템은 그 부분집합으로, EVSE와 통신해 현장 설정과 방전 허가를 처리하고, IEEE 1547·1547.1 요건을 만족하며, 스마트 인버터 기능을 실행하는 데 직접 관련된다고 VM이 판단한 온보드 하드웨어·소프트웨어·펌웨어 구성요소만으로 이루어진다 3.3. 인버터 시스템 모델 번호는 VM이 핵심 인버터 시스템의 서로 교환할 수 없는 구성마다 부여하는 32자 고유 문자열이다 3.14. 이 셋은 2부의 형상 관리와 인증의 기초다.
인버터의 종류도 구분한다. 양방향 인버터는 교류→직류로 충전하고 방향을 바꿔 직류→교류로 방전할 수 있는 장치이며, 무효전력을 주고받을 수 있는 장치에는 이 말을 쓰지 않는다 3.1. 4상한 인버터는 유효전력과 무효전력을 모두 내거나 흡수할 수 있는 장치로, 방전 중에도 충전 중에도 전류 파형을 전압에 대해 앞서거나 뒤지게 옮겨 무효전력을 만들거나 흡수한다 3.9. 계통 지원 인버터는 무효전력을 흡수·주입하고 유틸리티가 요구하는 스마트 인버터 기능을 실행할 수 있는 인버터다 3.10. 대화형 인버터는 계통과 병렬로 운전하는 인버터(NEC 705조의 옛 명칭은 유틸리티 대화형), 독립형 인버터는 계통에 전력을 보내지 않고 부하에 전압·주파수를 조정해 공급하는 인버터로 V2H·V2L에 쓰인다 3.11, 3.22.
IEEE 1547-2018에서 빌린 용어는 정보의 세 층이다. 명판 정보는 IEEE 1547-2018 10.3이 정의하는 정격으로, 로컬 DER 통신 인터페이스로 제공되어야 하고 구성 정보로 덜 엄격한 값으로 조정될 수 있다. IEEE 2030.5는 이를 DERCapability 객체의 속성으로 본다 3.16. 구성 정보는 10.4가 정의하는 명판 정보의 '구성된 값'으로, IEEE 2030.5의 DERSettings 객체다 3.2. 관리 정보는 10.6이 정의하며 DER의 기능과 모드 설정을 갱신하는 데 쓰이고, IEEE 2030.5는 DERCurve·DefaultDERControl·DERControl 등으로 전달한다 3.15. 3부와 4부가 이 세 층의 흐름을 다룬다.
DER 관리 주체(DME)는 IEEE 1547-2018이 정의하는, 로컬 DER 통신 인터페이스로 DER를 감시·관리하는 주체로 유틸리티, 집합사업자, 건물 EMS, EVSE일 수 있다. 이 표준은 구성 정보의 제공과 방전 허가에 관해 EVSE를 유일한 DME로 본다. 한 DER에 승인된 DME가 여럿이면 DER는 상충하는 명령을 중재할 우선순위 논리를 가져야 한다 3.5. EVSE는 차량에 물리적으로 연결되어 에너지를 공급하는 장치를 통칭하며 이동식 코드세트, 벽걸이 240 V 충전기, 오프보드 직류 충전기가 모두 포함되지만, J3072에서는 구성 정보 제공과 방전 승인의 유일한 DME이기도 하다 3.7. EMS는 PEV나 EVSE와 통신해 충·방전을 제어하는 컴퓨터 시스템의 통칭으로 수용가·배전·계통 수준에 있을 수 있다 3.8.
지점 용어는 IEEE 2800과 이름이 다르다. 공통결합점(PCC)은 구내 계통과 유틸리티 계통이 만나는 점으로 보통 계량기 위치다 3.18. 접속점(PoC)은 DER가 구내 계통에 붙는 점이며 V2G-AC에서는 PEV와 EVSE 충전 케이블의 연결점, 곧 차량 충전 인렛이다 3.19. 적용 기준점(RPA)은 IEEE 1547의 접속·상호운용 성능 요건이 적용되는 위치로 보통 PCC이지만 특정 상황에서는 PoC가 될 수 있다 3.21. 5부에서 볼 동적 보정 기능이 이 둘의 차이를 다룬다. 세계 제조사 식별자(WMI)는 차대번호(VIN)의 첫 부분으로 ISO 3780이 정의하며 3.23, 2부의 모델 번호에 쓰인다.
4.1은 요구가 없는 정보 절이다. Figure 1은 EVSE와 PEV의 기능 블록을 개념적으로 보여 준다. 온보드 인버터 기능은 차량 안의 분산 시스템이 수행하며 단일 장치가 아니다. 소프트웨어 기능은 여러 지능형 장치에 흩어져 있을 수 있고, 그림은 이를 PEV 컴퓨터와 EVSE 컴퓨터라는 큰 상자로 묶었다. PEV는 차량 충전 인렛에서 구내 계통에 붙는 완전한 DER이고, EVSE는 DME다 4.1.
표준의 주된 초점은 EVSE 현장에서 방전하도록 인버터를 설정하고 EVSE가 방전을 허가하는 데 필요한 정보 공유의 요건, 그 논리, 그리고 통신 프로토콜이다. EVSE는 시설 LAN(이더넷·Wi-Fi 등)에 연결되어 시설 EMS와 통신하고, 인터넷을 통해 유틸리티나 집합사업자 EMS와도 통신할 수 있다. 일부 J3072 논리는 EVSE가 EMS의 정보를 필요로 할 수 있지만, EVSE-EMS 통신은 이 표준의 범위 밖이다 4.1.
V2G 응용은 운전자가 수동으로 방전을 시작하는 것보다 PEV 인버터가 시설·유틸리티·집합사업자 EMS와 상호작용하는 것을 전제로 한다. 스마트 인버터 기능의 논리와 정보 모델은 IEC 61850-7-420 ED2가 정의하고, 어느 기능을 구현할지는 정하지 않는다. SAE J2836/3이 PEV에 맞는 기능을 권고하고, IEEE 1547-2018이 그 가운데 많은 기능을 요구하며, 이 표준은 J2836/3 사용 사례 U6, 곧 IEC 61850-7-420 ED2의 협조 충·방전 운용 기능 DTCD의 구현을 요구한다 4.1. PEV가 EMS와 통신하는 프로토콜은 이 표준이 정하지 않지만 세 경로를 보여 준다. PEV와 EMS가 같은 프로토콜(예: IEEE 2030.5)이면 EVSE가 인터넷 메시지를 LAN으로 그대로 이어 주는 브리지가 될 수 있고, 다르면 EVSE가 양방향 프로토콜 변환을 할 수 있으며(ISO/IEC 15118을 쓰는 PEV의 경우), PEV가 Wi-Fi나 제조사 텔레매틱스로 EMS에 직접 닿을 수도 있다. EVSE는 대개 브리지나 변환기 가운데 하나만 제공하며, 여러 브리지 EVSE가 하나의 변환 게이트웨이에 붙을 수 있다 4.1. 이 표준이 정의하는 EVSE-PEV 점대점(P2P) 메시징은 EMS와 PEV 사이의 상위 V2G 교신과 구별되지만, 같은 물리 채널이 두 메시지 흐름을 함께 나를 수 있다.
온보드 인버터를 가진 PEV는 DER로, 연결된 EVSE는 DME로 동작해야 한다. PEV는 EVSE 없이 계통에 붙을 수 없고 EVSE는 전력 변환을 하지 않는다. 시스템 유형은 PEV에 설치된 충전 인렛과 물리 계층부터 응용 계층까지의 전체 통신 프로토콜 스택에 따라 PEV 온보드 인버터 시스템에 부여되어야 하며, 두 문자 코드로 지정되어 인버터 시스템 모델 번호에 포함된다. PEV가 여러 프로토콜 스택을 지원하면 유형마다 ISMN을 가지고, 실제로 성립한 EVSE-PEV 통신에 해당하는 것을 EVSE와 교환한다 4.2.
레거시 유형 두 개는 이전 판에서 정해졌고 새 코드 체계로 대체되지만 역사적 참조를 위해 남는다. A1은 SAE J1772 AC 레벨 2 EVSE와 PEV로, J1772 C1 또는 C1 Combo 인렛의 핀 1(L1)과 핀 2(L2/N)만 써서 교류를 전달하고, 시설 기준 전압은 208~240 V, 최대 연속 충전 전류는 80 A rms를 넘지 않으며, J3072 정보는 J2931/4에 따라 J1772 제어 파일럿 위의 P2P 전력선 통신으로 전달하고 상위 계층은 J2931/1과 IEEE 2030.5를 따른다 4.2.1.1. B1은 SAE J3068 EVSE와 PEV로 AC6 인렛(DC8 콤보 접점 유무 무관)에 단상 또는 3상 교류를 전달하고 J3068의 LIN-CP로 정보를 전달한다 4.2.1.2. A1은 C1로, B1은 D2로 대체된다 4.2.1.
새 유형 지정에서는 양방향 세션을 시작하기 전에 해당 디지털 통신 표준에 따라 최대 전압과 최대 전력을 EVSE와 PEV가 디지털로 협상한다. AC와 DC 핀이 분리되어 있으면 이 표준에서는 AC 핀만 전력 전달에 써야 하고, 공유 핀이면 전력 전달을 AC로 제한해야 한다 4.2.2. C[*]는 J1772에 따른 PWM-CP와 J2931/4에 따른 PLC-CP 디지털 통신을 성립시키고, 공칭 및 5 % 듀티비에 관한 추가 요건은 J3400을 따르며, IEEE 2030.5에 관한 EVSE-PEV 추가 요건은 SunSpec의 'IEEE 2030.5 V2G-AC Profile Implementation Guide for SAE J3072'를 따른다 4.2.2.1. D[*]는 J3068의 LIN-CP 통신을 성립시키고 LIN-CP와 SunSpec Modbus의 추가 요건은 J3068/1과 J3068/2를 따른다 4.2.2.2. E[*]는 C와 같은 PWM-CP·PLC-CP 위에 ISO 15118 시리즈를 쓰되, 이 문서와 IEEE 1547의 통신 요건을 만족해야 하며, NOTE는 ISO 15118-20:2022가 이 문서의 요건을 채우는 데 필요한 구성과 파라미터를 기술하지 않는다고 밝힌다 4.2.2.3. 각 문자 아래의 숫자 1·2·3은 인렛이 J1772 C1(Combo 유무 무관), J3068 AC6(DC8 유무 무관), J3400(NACS)임을 뜻한다.
이 판의 발효일 기준으로 C[*]와 D[*]는 모든 장비에, A1과 B1은 레거시 장비에 계속 승인되고, E[*]는 기술 시연 외에는 승인되지 않는다 4.2.3. ISO 15118-20이 아직 J3072의 파라미터를 담지 못했다는 NOTE가 그 이유다.
4장 서두는 각 절의 요지를 미리 적는다. 요구는 "shall" 문장으로 표시되며 PEV 요구는 차량 제조사가, EVSE 요구는 EVSE 제조사가 지킨다 4. 4.3은 인버터 시스템 모델과 32자 ISMN의 부여, 4.4는 VM의 인증 절차와 변경 시 재인증, 4.5는 UL 1741 Supplement SC 인증 EVSE에의 접속, 4.6은 접속 시 PEV와 EVSE의 통신으로 그 장소·세션에 맞는 명판·구성·관리 정보를 갖추는 절차(부록 B가 파라미터 해설), 4.7은 세션 중 DME와의 교신(EVSE가 방전 허가와 IEEE 1547 기능 관리의 배타적 DME, 협조 충·방전 기능, 동적 보정 기능), 4.8은 IEEE 1547-2018 적합과 1547.1-2020 시험, 4.9는 자동차 산업의 안전 필수 전자 장비 관행 준수다 4. 이 연재는 2부에서 4.3~4.5, 3부에서 4.6.1~4.6.5, 4부에서 4.6.6의 관리 정보, 5부에서 4.7~4.9와 부록을 다룬다.
SAE J3072가 푸는 문제는 인버터가 돌아다닌다는 사실에서 나온다. 고정 DER의 두 승인(지자체 허가와 유틸리티 접속 신청)은 인버터 모델과 현장 설정을 전제로 하는데, 로밍 PEV는 둘 다 미리 정할 수 없다. 표준의 답은 EVSE를 유일한 DME이자 문지기로 세워, 현장 설정을 EVSE가 보관해 접속 때 전송하고, 인증된 인버터 시스템 모델에만 방전을 허가하게 한다. 그 위에서 인버터 성능은 IEEE 1547-2018과 1547.1-2020에 맡긴다. 시스템 유형 코드는 통신 스택(C: PLC-CP + IEEE 2030.5, D: LIN-CP + SunSpec Modbus, E: PLC-CP + ISO 15118)과 인렛(1: J1772 C1, 2: J3068 AC6, 3: J3400)의 조합이며, 이 판에서 승인된 것은 C와 D다.
이 구조는 한국의 V2G 제도 설계에 두 가지를 시사한다. 첫째, 로밍 인버터의 접속 승인은 차량이 아니라 충전기 단위로 해야 하고, 충전기가 현장 설정의 저장소이자 허가권자여야 한다. 둘째, 인버터 성능 표준(한국은 분산형전원 연계 기술기준)과 절차 표준(J3072에 해당하는 것)을 분리해야 차량 제조사의 인증과 충전기 제조사의 인증이 독립적으로 굴러간다. 2부에서는 차량 안의 분산된 인버터 기능을 하나의 '모델'로 정의하고 번호를 붙이고 인증하는 4.3~4.5를 다룬다.
SAE J3072-2024 강의 연재. 표준 본문의 문장을 옮기지 않고 요구사항을 다시 서술하며, 각 요구사항 뒤의 §번호는 SAE J3072 JUN2024의 조항 번호다. 시리즈 목록은 Grid 코너에서 볼 수 있다. 이 글은 2부이다.
1부에서 본 대로 J3072의 접속 승인 구조는 '인증된 인버터 시스템 모델'을 전제로 한다. 그런데 차량의 인버터 기능은 상자 하나가 아니다. 차량 관리 컴퓨터, 그 소프트웨어, 전력 변환 전자장치, 통신 모듈이 여러 공급자에게서 오고, 그 조합은 생산 중에도 수리 중에도 바뀐다. 그러면 무엇을 '모델'이라고 부르고, 어느 변경이 새 모델을 만들며, 언제 다시 인증해야 하는가. 4.3부터 4.5까지가 이 질문에 답한다. 이 글의 논지는 다음과 같다. J3072는 인버터 모델을 차량 제조사의 형상 관리 시스템에 연결된 32자 문자열로 정의하고, 인증의 단위와 재인증의 기준을 그 형상 관리에서 끌어낸다. 성능 시험 자체는 IEEE 1547.1에 맡기고, 표준이 직접 정하는 것은 '무엇이 같은 모델인가'를 판정하는 절차다.
4.3 서두는 문제를 그대로 적는다. VM은 생산 차량에 설치되거나 공인 딜러의 수리로 생길 수 있는 인버터 시스템 모델의 구성 하나에 대해 J3072 적합 시험을 수행할 것으로 기대된다. 그러나 인버터 기능은 한두 개의 탈착 가능한 전자 상자에 고립되어 있지 않고 여러 공급자의 여러 차량 구성요소에 널리 분산될 수 있다. 완성차로 시험할 수는 있지만, 그래도 VM은 인버터 시스템을 이루는 하드웨어·소프트웨어·펌웨어를 정의하고, 지정된 구성요소의 변경이 어떻게 인증이 필요한 새 모델을 만드는지를 정하는 형상 관리 시스템을 가져야 한다 4.3.
VM은 자신이 핵심 인버터 시스템을 구성한다고 보는 차량의 하드웨어·소프트웨어·펌웨어 구성요소를 정의해야 한다 4.3.1. 핵심 인버터 시스템은 최소한 다음과 직접 관련된다고 VM이 보는 온보드 구성요소로 이루어져야 한다. 현장 설정과 방전 허가를 위한 EVSE와의 통신, IEEE 1547과 1547.1 요건의 충족, 스마트 인버터 기능의 실행이다. 핵심 인버터 시스템과 상호작용하지만 이 표준의 요건에 직접 관련되지 않는다고 VM이 보는 구성요소는 핵심에 포함되지 않는다. 예로 다기능 디스플레이가 핵심 시스템에 어떤 설정을 줄 수 있지만 적합 시험에서는 시험 장비로 대체할 수 있다 4.3.1.
핵심 인버터 시스템의 서로 교환 가능한 구성들의 집합이 같은 인버터 시스템 모델이다. 그 가운데 어느 구성의 차량으로도 그 모델의 적합 시험을 수행할 수 있다. VM은 핵심 시스템을 이루는 구성요소의 교환 가능·불가능 구성을 식별해 모델을 정의하는 형상 관리 접근법을 세워야 한다 4.3.2.
VM은 각 인버터 시스템 모델에 인버터 시스템 모델 번호(ISMN)를 부여해야 한다. 내부 식별 체계와는 별개이며, 모든 VM에 걸쳐 고유해서 인증 모델의 검색 가능한 데이터베이스를 만들 수 있게 하려는 것이다 4.3.3. 번호는 표 1대로 32자(UTF-8) 문자열이다.
문자 1~2는 4.2의 시스템 유형(A1, B1, C1 …)이다. 문자 3은 양방향 인버터이면 'B', 4상한 인버터이면 '4'인데, 이 표준이 IEEE 1547-2018 이후 판 적합을 요구하므로 언제나 '4'로 설정되어야 한다. 문자 4~6은 VM이 차대번호에 쓰는 세 문자 세계 제조사 식별자(WMI)이며, 특정 차량의 제조 장소 WMI일 필요는 없고 제조사 간 고유성을 만드는 것이 유일한 목적이므로 VM은 어느 차량 모델이든 같은 WMI를 써도 된다 4.3.3. 문자 7~32의 26자는 VM이 모델을 자기 형상 관리 시스템에 고유하게 연결하는 데 써야 한다. 핵심 인버터 시스템의 구성요소를 정의하는 형상 관리 시스템에 추적 가능해야 하고, 형상 관리 시스템의 표기를 그대로 쓰거나 간접적으로 연결된 더 읽기 쉬운 표기를 쓸 수 있다. 이 부분은 유니코드 기본 라틴 문자를 UTF-8로 쓰고, 비공백 문자를 10자 이상 26자 이하 포함하며, 앞 3자에 의존하지 않고 그 자체로 고유해야 한다 4.3.3.
4.3.4의 예는 이 절차를 한 그림으로 보여 준다. 첫 단계는 VM이 인버터 시스템의 기능을 수행할 수 있고 이 표준 적합에 필요한 모든 하드웨어·소프트웨어·펌웨어 구성요소를 식별하는 일이다. 부품 A부터 ZZ까지 목록 가운데 다섯 개(A~E)만 핵심 인버터 시스템으로 정의된다. 부품 A는 차량 관리 컴퓨터, B는 그 소프트웨어, E는 전력 변환 전자장치일 수 있다. 부품 번호는 A1, C2, E2처럼 표기되고 실제 도면 체계에서는 326A1234P1 같은 형태다 4.3.4.
첫 열의 구성은 A1~E1이다. 둘째 열에서 부품 C가 C2로 바뀐다. C1과는 교환할 수 없는 부품이지만 최상위 조립 수준에서는 교환 가능하므로 개정 문자로 추적되고 최상위 조립 xxxG01(실제로는 299A4000G01 같은 번호)은 바뀌지 않는다. 넷째 열의 E2는 교환 불가능하므로 새 최상위 조립 G02가 생긴다. VM의 형상 관리 시스템에서 모델은 최상위 조립 번호로 정의되며, xxx는 기본 도면 번호, 그룹 번호가 모델을 구별한다 4.3.4. 앞 6자는 표준이 정한다. 예의 시스템 유형은 A1, 4상한, WMI가 1J4인 지프이므로 A141J4다. 뒤 26자는 최상위 조립 번호를 그대로 써서 A141J4299A4000G01로 하거나, 도면 체계에 간접 연결된 설명형 표기로 A141J4JEEP4Q5K301(지프, 4상한, 5 kW, 시리즈 301)로 할 수 있다. VM에 요구되는 것은 부여한 번호를 각 모델의 구성을 정의하는 형상 관리 시스템에 연결하는 것뿐이다 4.3.4.
형상 통제 요구는 셋이다. VM은 인도된 각 차량에 설치된 핵심 인버터 시스템의 구성이 VM이 정의하고 인증한 모델에 적합하도록 보장하는 형상 통제 절차를 가져야 한다. 수리 뒤의 구성도 정의·인증된 모델에 적합하도록 공인 딜러에게 지침을 제공하는 절차를 가져야 한다. 그리고 공인 딜러가 아닌 곳의 수리·개조로 핵심 인버터 시스템 구성을 무단 변경하지 말라는 경고를 사용 설명서 등에 실어야 한다 4.3.5.
VM은 차량에 설치된 특정 인버터 시스템 모델의 J3072 적합을 보장하는 인증 계획을 준비해야 하고, VM 또는 다른 승인 기관이 그 계획의 분석·검사·시험을 수행해야 하며, 성공적으로 마치면 VM은 그 모델에 대한 날짜가 있는 J3072 적합 증명서를 준비해야 하고, 인증 계획·상세 절차·시험 결과 사본을 유사 기록의 문서 보존 정책과 일치하는 기간 동안 보관해야 한다 4.4.
변경이 인증에 미치는 영향은 Figure 3의 절차로 평가한다. 인버터 시스템의 변경은 잦을 수 있고 다수는 새 모델 지정을 낳지 않으며, 기준 모델과 비슷한 새 모델에 전체 인증이 필요하지 않을 수도 있다 4.4.1.
인증 시험에서 PEV 인버터 시스템 모델은 승인된 '시험 EVSE'에 연결되어야 한다. 시험 EVSE는 J3072와 기타 요구 표준(4.5)에 적합한 실제 EVSE이거나 EVSE 시뮬레이터이며, 교류 충전 호환성 확보에 필요한 시험은 이 표준의 적합 시험에 속하지 않는다. 시험 구성은 충·방전율을 설정할 수 있어야 한다 4.4.2. J1772 기반 시스템 유형(A1)은 EVSE와 PEV가 J1772 AC 레벨 2 요건과 J2953/1 4장의 기술 요건에 적합하고, J2953/2의 Tier 1(4.5)·Tier 2(4.6)·Tier 3 전류 용량 제어 시험(4.7.1)의 교류 상호운용성 시험을 거쳐야 한다. B1은 J3068의 교류 충전 요건(J1772 상호운용성 포함)에 적합해야 한다 4.4.2.1, 4.4.2.2.
인증 통지는 세 겹이다. VM은 새 차량마다 J3072 적합 진술, 설치된 ISMN, 인증일을 포함한 통지를 제공해야 하고, 차량 디스플레이로 요청 시 전자적으로 제공하되 찾는 법을 사용 설명서에 인쇄할 수 있다. 수리로 설치된 ISMN이 바뀌면 공인 딜러가 새 구성의 적합 진술을 소유자에게 제공하는 절차를 세워야 한다. 실제 증명서 사본은 현재 소유자, 유틸리티, 주 규제기관 같은 특정 이해관계자가 요청하면 제공해야 한다 4.4.3.
이 표준에 인증된 계통 지원 인버터 기능을 가진 PEV는 UL 1741 Supplement SC(양방향 EVSE / 접속 시스템 장비, BEVSE/ISE)에 적합한 것으로 목록에 오른 EVSE와 상호접속될 때 올바르게 동작할 것으로 기대된다. SAE Type V2G-AC DER 시스템의 현장 접속 승인을 관할하는 기관(AHJ)은 그런 UL 1741 SC BEVSE/ISE 모델의 사용을 요구할 것으로 예상된다. PEV 인버터 기능의 J3072 인증 시험은 그런 인증 EVSE 또는 그것을 모사하는 시험 장비를 써야 한다 4.5.
4.3~4.5의 요구는 다음 순서로 이어진다. VM은 핵심 인버터 시스템의 구성요소를 정하고, 형상 관리로 교환 가능·불가능 구성을 가려 모델을 정의하며, 모델마다 시스템 유형·'4'·WMI·26자 지정으로 이루어진 32자 ISMN을 부여하고, 인도 차량과 수리 뒤 구성이 인증된 모델에 맞도록 통제한다. 인증은 계획·수행·증명서·보관의 네 단계이고, 변경은 클래스 II(인증 불필요), 시스템 수준 교환 가능 클래스 I(인증 불필요), 새 모델(델타 또는 전체 인증)로 갈라진다. 시험은 UL 1741 SC 인증 EVSE나 그 시뮬레이터에 연결해 수행하고, 결과는 차량·딜러·요청자에게 통지된다.
이 구조에서 표준이 직접 정한 값은 32자 형식과 클래스 분류의 원칙뿐이고, 무엇이 핵심인지, 무엇이 교환 가능한지, 델타 인증의 범위가 어디까지인지는 모두 VM의 판단에 맡겨져 있다. 로밍 인버터의 인증이 작동하려면 그 판단이 검색 가능한 데이터베이스와 증명서로 외부에 드러나야 한다는 것이 표준의 전제다. 3부에서는 인증된 모델의 차량이 EVSE에 꽂혔을 때 두 장치가 어떤 순서로 무엇을 주고받아 그 장소의 설정을 갖추는지, 4.6.1~4.6.5를 다룬다.
SAE J3072-2024 강의 연재. 표준 본문의 문장을 옮기지 않고 요구사항을 다시 서술하며, 각 요구사항 뒤의 §번호는 SAE J3072 JUN2024의 조항 번호다. 시리즈 목록은 Grid 코너에서 볼 수 있다. 이 글은 3부이다.
1부에서 본 문제, 곧 차량이 어디에 꽂힐지 모른다는 문제에 대한 J3072의 답은 4.6에 있다. 차량이 EVSE에 꽂히면 두 장치가 정해진 순서로 정보를 주고받아, 차량이 IEEE 1547-2018 10장이 정의하는 올바른 명판 정보·구성 정보·관리 정보를 갖추게 한다 4. 이 글의 논지는 다음과 같다. 4.6.1~4.6.5의 절차는 안전 장치이며, 그 핵심은 세 가지 규칙에 있다. 구성 정보는 차량 정격과 현장 한도 가운데 작은 쪽으로 계산되고, 기준 전압이 맞지 않으면 모든 출력 한도가 0이 되며, EVSE는 받은 값을 여덟 조건으로 검사해 하나라도 어긋나면 방전을 허가하지 않는다.
4.6 서두가 틀을 준다. PEV는 IEEE 1547-2018 표 28의 각 요소에 대한 명판 정보를 내부에 저장해야 하고, 그 값은 제조 시 또는 공인 제조사 대리인의 정비 뒤에만 입력·변경되어야 한다. 접속 시 EVSE는 접속 현장에서의 EVSE 한계를 나타내는 정보를 PEV에 제시해야 하고, PEV는 그것으로 표 28 각 요소와 이 표준이 요구하는 다른 정보의 구성 정보를 정의해야 한다. EVSE는 갱신된 구성 정보가 그 장소에 적절한지 평가해야 하며, 구성 정보가 조율된 뒤 방전 허가 시점에 활성화되는 기능의 관리 정보를 PEV에 제공해야 한다. PEV는 이 절차가 끝나 EVSE가 허가할 때까지 방전해서는 안 되고, EVSE는 세션 전이나 중에 PEV가 이 장소·시점에 DER로 동작하기에 적절히 구성되지 않았다고 판단하면 허가를 내리거나 유지해서는 안 된다 4.6.
운전자가 EVSE 케이블 플러그를 차량 인렛에 꽂으면 교류 충전의 정상 시퀀스가 시작된다. 이 기본 충전 상호운용성은 이 표준의 요구는 아니지만 DER로 참여하기 위한 전제 조건이다 4.6.1. EVSE와 PEV는 시스템 유형의 프로토콜이 정하는 대로 P2P 통신을 성립시켜야 하고, 이 링크로 DME인 EVSE와 DER인 PEV가 이 표준이 정한 정보를 직접 교환해야 하며, 링크는 세션 내내 활성 상태여야 한다. 어떤 이유로든 링크가 끊기면 PEV는 방전을 중지해야 한다. 유형별 J3072 프로토콜 요건과 예는 별도 규격이나 승인된 다른 표준에 담기며, PEV와 EVSE는 그 프로토콜 요건에 대해 시험·인증되어야 한다 4.6.2. A1은 IEEE 2030.5-2018을 P2P 통신에 쓰고 물리·데이터링크 계층은 J2931/4(J1772 제어 파일럿 위의 고대역 전력선 통신), 상위 계층은 J2931/1(IP·TCP·HTTPS)을 따르며, EVSE가 IEEE 2030.5 호스트 서버, PEV가 클라이언트다 4.6.2.1. B1은 J3068의 LIN-CP 신호로 통신하되, IEEE 1547-2003 적합 양방향 인버터는 J3072용 전용 신호만, 4상한 인버터는 J3068의 SunSpec-LIN-CP 터널로 SunSpec 정보 모델을 쓴다 4.6.2.2. C·D·E는 4.2.2의 각 절을 따른다 4.6.2.3.
P2P가 성립하면 PEV는 표 2의 파라미터를 EVSE에서 받아야 하고, EVSE는 부록 B의 정의와 일치하게 값을 설정해야 한다 4.6.3.
| 61850 용어 | 뜻(IEEE 1547 파라미터) | 부록 B의 설정 지침 |
|---|---|---|
| WMaxEVSE | 단위 역률에서의 유효전력 설정(W) | PEV가 EVSE로 공급할 수 있는 최대 방전 전력. 상한은 VRefEVSE × 분기 회로와 EVSE가 허용하는 최대 rms 전류 (B.2.1) |
| ChaWMaxEVSE | 최대 충전 유효전력 설정(W) | 최대 충전 전력. 상한은 같음. J1772 파일럿 PWM이 별도로 정한 한도와 비교해 작은 쪽을 PEV가 따른다 (B.2.2) |
| IvarMaxEVSE | 최대 주입 무효전력 설정(var) | 현장·EVSE가 무효전력을 지원하지 않으면 0 (B.2.3) |
| AvarMaxEVSE | 최대 흡수 무효전력 설정(var) | 같음 (B.2.4) |
| VRefEVSE | 공칭 교류 전압 설정(V rms) | PCC의 공칭 선간전압. 유틸리티의 목표 전압으로 보정하지 않는다. 240 V 계통 말단이 238 V여도 240 V (B.2.5) |
| VRefOfsEVSE | VRef 오프셋(V rms, J3072 특수 용도) | 0이면 PoC가 RPA. 양수이면 PCC가 RPA이고, 그 값은 PEV가 20 A rms로 방전할 때 PoC와 PCC의 rms 전압 차 (B.2.6, 부록 H) |
| VMaxEVSE | 최대 교류 전압 설정(V rms) | ANSI C84.1 Range A 기준 105 %. 240 V이면 252 V (B.2.7) |
| VMinEVSE | 최소 교류 전압 설정(V rms) | 같은 기준 95 %. 240 V이면 228 V (B.2.8) |
| UpdateTimeEVSE | UTC 시각 표시 | 정보가 갱신된 일시 (B.2.9) |
표 1. EVSE 파라미터(IEEE 2800과 달리 표 번호는 SAE 표 2). 각 값의 상한은 EVSE 자체, 시설, 연계 마이크로그리드, 배전 유틸리티가 준 것 가운데 가장 보수적인 값이며, 물리적 제약을 넘겨 설정되는 일은 없고 운영상 더 낮게 둘 수 있다(B.2).
PEV는 EVSE 파라미터를 받아 처리한 뒤 표 3의 파라미터를 EVSE에 제공해야 한다. 표 3은 IEEE 1547-2018 표 28 명판 정보에 근거하되 61850 용어는 대개 구성 정보(설정)의 것을 쓴다. 명판 정보의 61850 용어는 WMaxRtg처럼 'Rtg'로 끝난다. 둘째 열은 EVSE가 명판(N)과 구성(C) 가운데 무엇을 써야 하는지 표시한다. 명판 값은 제조 시 정해지고 EVSE와의 정보 교환으로 바뀌지 않는다 4.6.4.
| 61850 용어 | N/C | 뜻 | 계산 규칙(§4.6.4.x, 부록 B.3) |
|---|---|---|---|
| WMax | C | 단위 역률 유효전력 설정 | min(WMaxRtg, WMaxEVSE, 파일럿 전류 한도 × VRef). VRef ≠ VRefEVSE이면 0 |
| WOvPF / OvPF | C | 과여자 역률과 그때의 유효전력 | 4상한: 0.898 × WMax / 0.898 (양방향: WMax / 1.0) |
| WUnPF / UnPF | C | 부족여자 역률과 그때의 유효전력 | 같음 |
| VAMax | C | 최대 피상전력 설정 | WMax를 VA로. 규칙은 WMax와 같음 |
| IEEE1547Cat1 | N | 정상 성능 카테고리 | B (제조 시). 양방향은 0 |
| IEEE1547Cat2 | N | 비정상 성능 카테고리 | III (제조 시). 양방향은 0 |
| IvarMax / AvarMax | C | 최대 주입·흡수 무효전력 | min(정격, EVSE 값). VRef 불일치 시 0 |
| ChaWMax / ChaVAMax | C | 최대 충전 유효·피상전력 | min(ChaWMaxRtg, ChaWMaxEVSE, 파일럿 한도). ChaVAMax는 VRef 불일치 시 0 |
| VRef / VRefOfs / VMax / VMin | C | 기준·오프셋·최대·최소 전압 | EVSE 값을 그대로. VRefOfs가 무효하면 0 |
| Modes | N | 각 제어 기능의 지원 여부 | 프로토콜별 표시. 지원한다고 DME가 켠 것은 아님 |
| SuscRtg | N | 계통에 남는 무효 서셉턴스 | 인버터 제조사 정의, 제조 시 고정 |
| Manufacturer / Model / SerialNumber / Version | N | 제조사, ISMN, VIN, 버전 | 권한자가 안전한 수단으로 설정·저장 |
| J3072Cert / J3072Date | N | J3072 인증 여부와 인증일 | 표 28에 없는 J3072 고유 항목(*) |
| WHRtg | N | 배터리 가용 Wh | — |
| UpdateTime | C | UTC 시각 | J3072 고유 항목(*) |
표 2. PEV 명판·구성 정보(SAE 표 3 재구성). 별표 항목 네 개(VRefOfs, J3072Cert, J3072Date, UpdateTime)는 IEEE 1547-2018 표 28에 명시되지 않은 J3072 추가 항목이다.
VRef의 규칙이 가장 엄격하다. PEV는 VRefEVSE가 시스템 유형의 범위 안이면 VRef를 그 값으로 설정해야 한다. VRefEVSE가 유형의 허용 범위보다 낮거나 높으면 PEV는 그 세션 동안 방전해서는 안 되고, WMax·AvarMax·IvarMax를 0으로 두며, VRef를 유형별 기본값으로 둔다. A1에서 EVSE가 VRefEVSE를 주지 않거나 208 V 미만·240 V 초과를 주면 기본값 200 V를 쓴다 4.6.4.1. 부록 B.3.13은 B1과 C·D·E 유형에서는 VRefEVSE를 확인하기 전에 여자 접촉기를 닫을 수 없으며 기본값 100 V를 쓴다고 덧붙이고, 기본값이 최솟값에 가깝되 같지 않은 이유가 제어 파일럿 전류 한도 × VRef의 곱이 합리적 값으로 계산되게 하기 위해서라고 설명한다.
WMax는 WMaxRtg, WMaxEVSE, 그리고 시스템 유형에 제어 파일럿이 있으면 파일럿 전류 한도와 VRef의 곱 가운데 가장 낮은 값으로 설정되어야 하고, VRef와 VRefEVSE가 일치하지 않으면 0이어야 한다 4.6.4.5. VAMax는 같은 세 값을 VA로 본 최솟값이며 같은 0 규칙을 따른다 4.6.4.6. IvarMax와 AvarMax는 각각 정격과 EVSE 값의 최솟값이고 VRef 불일치 시 0이다 4.6.4.7, 4.6.4.8. ChaWMax와 ChaVAMax는 충전 쪽 정격·EVSE 값·파일럿 한도의 최솟값이며, ChaVAMax는 VRef 불일치 시 0이다 4.6.4.9, 4.6.4.10. VRefOfs는 EVSE 값으로 설정하되 PEV가 무효하다고 보면 0 V로 두고, VMax와 VMin은 EVSE 값을 그대로 쓴다 4.6.4.2~4.6.4.4.
IEEE 1547-2018 5.2는 주입·흡수 무효전력의 최소 능력을 정한다. I상한에서 이 최소값은 WMax의 20 %를 넘는 유효전력에 대해 VAMax의 44 %다. VAMax 원호와 44 % 지점에서 만나는 전력 벡터의 역률 OvPF는 0.898이고 그때 유효전력 WOvPF는 0.898 × WMax다. 인버터는 WOvPF까지의 어느 유효전력에서도 최소 무효전력을 주입할 수 있어야 하지만, WOvPF와 WMax 사이에서는 무효전력 요건을 맞추려면 유효전력을 줄여야 할 수 있다. 카테고리 B의 IV상한에서도 최소 var은 44 %, UnPF는 0.898이다 4.6.4.11.
부록 B는 그림의 관례를 설명한다. 가로축 P의 양(+)은 방전·발전·주입·생산, 음(−)은 충전·흡수·소비이고, 세로축 Q의 양은 var 주입·공급(과여자), 음은 흡수(부족여자)다. PEV 충전을 말할 때는 반대 관례를 쓰기도 하지만 이 표준은 DER 관례를 따른다. 인버터는 현장 한계, 배터리 사정 등으로 정격보다 낮은 VA에서 운전하도록 설정될 수 있고, 충전 쪽 용량은 방전 쪽과 대칭일 수도 더 클 수도 있다. 유효전력 0에서 VAMax만큼 var을 낼 수 있어도 IvarMax·AvarMax로 그 아래로 제한할 이유가 있을 수 있으며, 그에 대응하는 최소 역률이 MinOvPF·MinUnPF다. 충전 중 무효전력은 IEEE 1547-2018이 요구하지 않고, J2894/1에 따라 역률 1이 보통이지만 유틸리티와의 합의로 허용될 수 있다 B.
정격 정보(B.1)에서 WMaxRtg와 ChaWMaxRtg는 넓은 SOC 범위에 걸쳐 유지할 수 있는 평탄한 정격 전력이다. 배터리 충·방전 프로파일은 SOC에 따라 순간 능력이 다르지만, DER로서는 SOC 0 부근부터 프로파일과 만나는 SOC까지의 면적(에너지)이 최대가 되는 평탄값을 VM이 정한다. IvarMaxRtg·AvarMaxRtg는 4상한 인버터의 var 정격이고 양방향이면 0이며, VAMaxRtg는 WMaxRtg, ChaVAMaxRtg는 ChaWMaxRtg와 같다 B.1.
명판 정보에 관한 나머지 요구는 다음과 같다. 정상 카테고리는 제조 시 B, 비정상 카테고리는 III로 설정되어야 하고 양방향 인버터는 둘 다 0이다. 이 조항은 명판 정보로 표시할 것만 요구하고 설계·시험은 4.8이 요구한다 4.6.4.12. VM은 권한 있는 사람이 ISMN, 인증일, 인증 여부를 설정·저장할 수단을 제공해야 하고 ISMN은 실제 설치된 모델과 일치해야 한다 4.6.4.13. SuscRtg는 인버터 제조사가 정의하는 제조 시 명판 값이며 4.6.4.14, Modes는 각 프로토콜이 구현·가용 기능을 표시하는 명판 정보로 가용하다고 해서 DME가 반드시 켜는 것은 아니다 4.6.4.15.
EVSE는 방전 허가 절차의 일부로 PEV에서 받은 구성 정보를 평가해야 하고, 다음 조건 가운데 하나라도 충족되지 않으면 방전을 허가해서는 안 된다 4.6.5.
| 조건 | 요구(§4.6.5.x) |
|---|---|
| WMax | WMaxEVSE와, 유형에 파일럿이 있으면 VRef × EVSE의 J1772 PWM 전류 한도 가운데 작은 값을 넘지 않을 것 |
| ChaWMax | ChaWMaxEVSE와 같은 파일럿 한도 가운데 작은 값을 넘지 않을 것 |
| IvarMax | IvarMaxEVSE, VAMax, 파일럿 한도 가운데 가장 작은 값을 넘지 않을 것 |
| AvarMax | AvarMaxEVSE, VAMax, 파일럿 한도 가운데 가장 작은 값을 넘지 않을 것 |
| VRef | VRefEVSE와 같을 것 |
| VRefOfs | VRefOfsEVSE와 같을 것 |
| J3072 인증 | TRUE일 것 |
| ISMN | 현장 접속 계약이 요구하면 유틸리티 등 책임 기관이 승인한 번호일 것. 승인 확인 수단은 표준 밖 |
표 3. EVSE가 검사하는 여덟 조건(§4.6.5.1~4.6.5.8).
PEV가 4.6.4의 규칙대로 계산했다면 이 조건들은 자동으로 만족된다. EVSE가 다시 검사하는 이유는 PEV 소프트웨어의 오류나 조작을 막기 위해서다. 무효전력 조건에 VAMax가 들어간 것은 무효전력이 피상전력 한도를 넘을 수 없다는 물리적 제약이고, 인증 여부와 ISMN 조건이 1부에서 본 문지기 역할의 실제 구현이다.
4.6.1~4.6.5의 요구를 정리하면 다음과 같다. P2P 링크가 서고 유지되어야 하며 끊기면 방전이 멎는다. EVSE는 현장 한도 아홉 개를 먼저 보내고, PEV는 자기 정격과 그 한도, 그리고 파일럿 전류 한도 가운데 작은 쪽으로 구성 정보를 계산해 명판 정보와 함께 돌려보낸다. 기준 전압이 유형의 범위를 벗어나면 방전이 금지되고 출력 한도가 0이 된다. 4상한 인버터는 0.898 역률까지 44 %의 무효전력을 낼 수 있어야 하고, 카테고리는 B와 III다. EVSE는 받은 값을 여덟 조건으로 검사해 하나라도 어긋나면 허가하지 않는다.
이 절차의 설계 원칙은 '더 보수적인 값이 이긴다'와 '불일치는 0이다'로 요약된다. 차량이 낼 수 있는 것보다 현장이 받을 수 있는 것이 작으면 현장이 이기고, 현장 값을 받지 못했거나 이해하지 못했으면 아무것도 내지 않는다. 4부에서는 허가 시점에 EVSE가 PEV에 넘기는 관리 정보, 곧 IEEE 1547-2018의 스마트 인버터 기능 열 개의 파라미터와 기본값(표 4~14)을 다룬다.
SAE J3072-2024 강의 연재. 표준 본문의 문장을 옮기지 않고 요구사항을 다시 서술하며, 각 요구사항 뒤의 §번호는 SAE J3072 JUN2024의 조항 번호다. 시리즈 목록은 Grid 코너에서 볼 수 있다. 이 글은 4부이다.
3부에서 PEV는 이번 세션의 출력 한도(구성 정보)를 갖췄다. 그러나 한도 안에서 인버터가 전압과 주파수에 어떻게 반응할지는 아직 정해지지 않았다. IEEE 1547-2018은 그 반응을 열 개 남짓의 스마트 인버터 기능으로 정의하고, 각 기능의 파라미터를 관리 정보라고 부른다. 관리 정보는 유틸리티가 특정 EVSE 장소에 맞게 정한 값이므로 접속 시 EVSE에서 PEV로 넘어가야 한다 4.6.6. 이 글의 논지는 다음과 같다. 4.6.6은 IEEE 1547-2018의 기능 목록을 카테고리 B와 III의 기본값으로 채운 조항이며, J3072가 더한 것은 두 규칙이다. 허가 시점에 켤 기능의 정보만 전송하고, 표의 기본값은 EVSE가 만들 정보의 기본이지 EVSE가 정보를 주지 못했을 때 PEV가 써도 되는 값이 아니다.
IEEE 1547-2018 5.3은 전압·무효전력 제어 기능 넷을 정의한다. 정역률, 볼트-VAR, 와트-VAR, 정무효전력이다. IEEE 1547-2018 4.6.3의 '모드 또는 파라미터 변경의 실행' 중을 제외하면 동시에 하나만 활성화되어야 한다 4.6.6.1. 각 기능의 조항은 같은 문장으로 끝난다. 표의 PEV 기본값이 그 EVSE 장소에 쓸 값이 아니면 EVSE가 올바른 값을 PEV에 주어야 하고, 방전 허가 시점에 EVSE가 켜도록 지정하지 않은 기능은 이 단계에서 전송(또는 실행)되지 않으며, 운전 중 EVSE는 그 기능을 켜고 끄고 설정을 바꿀 수 있어야 한다.
| 기능(61850) | IEEE 1547 파라미터 | 범위 | 기본값 | 조항 |
|---|---|---|---|---|
| DFPF 정역률 | FctEna / PFGnTgtSpt / PFGnExtSet | Off·On / 0.0~1.0 / 과여자·부족여자 | On / 1.0 / 과여자 | §4.6.6.1 — EPRI의 고정 역률 기능. 기본 기능이며 역률 1.0 |
| DVVR 볼트-VAR | FctEna / Ident / VVarCrv / OplTmsMax | — / — / 곡선 / — | Off / 1 / 아래 곡선 / 5 s | §4.6.6.2 — 기본은 꺼짐 |
| DWVR 와트-VAR | FctEna / WVArCrv | — / 곡선 | Off / 아래 곡선 | §4.6.6.3 |
| DVAR 정무효전력 | FctEna / VArTgtSpt | Off·On / −AvarMax~IvarMax | Off / 0.0 | §4.6.6.4 |
표 1. 무효전력·전압 제어 네 기능의 파라미터(SAE 표 4~7 재구성).
볼트-VAR 곡선의 네 점 (V1, Q1) = (0.92·VRef, +0.44·VAMax 주입), (V2, Q2) = (0.98·VRef, 0), (V3, Q3) = (1.02·VRef, 0), (V4, Q4) = (1.08·VRef, 0.44·VAMax 흡수)는 IEEE 1547-2018 카테고리 B의 기본 곡선이며, 3부에서 본 44 %의 최소 무효전력 능력이 곡선의 끝점에 그대로 쓰인다. 개루프 응답 시간 5초는 스텝 전압 변화에 대해 무효전력이 목표의 90 %에 이르는 시간이다.
와트-VAR 곡선은 방전 쪽 세 점 (0.2·WMax, 0), (0.5·WMax, 0), (WMax, 0.44·VAMax 흡수)와 충전 쪽 세 점 (−0.2·ChaWMax, 0), (−0.5·ChaWMax, 0), (−ChaWMax, 0.44·ChaVAMax 주입)으로 이루어진다 4.6.6.3. 큰 출력이 선로 전압을 올리므로 그때 무효전력을 흡수해 전압 상승을 누르는 기능이다. 부록 B.3.7은 이 기능이 카테고리 B에 의무이지만 일부 유틸리티의 관심은 적고 장소에서 켤 필요는 없다고 적는다.
전압-유효전력 기능은 IEEE 1547-2018 5.4가 정의하고 EPRI는 볼트-와트라고 부른다. 기본 곡선은 (V1, P1) = (1.06·VRef, WMax), (V2, P2) = (1.1·VRef, ChaWMax)이고 개루프 응답 시간은 10초이며 기본값은 Off다 4.6.6.5.
발전 전용 DER의 볼트-와트는 출력을 0까지 줄이는 것이 한계이지만, 저장장치는 계통에서 전력을 빨아들여 전압을 더 낮출 수 있다. 곡선의 끝점이 ChaWMax인 이유이며, 부록 B.3.7이 이 기능을 저장 DER에 유용하다고 적은 이유다.
IEEE 1547-2018 6.4.1은 필수 고·저전압 트립 요건을 정한다. 과전압 트립 OV1·OV2와 저전압 트립 UV1·UV2가 있고, PEV는 IEEE 1547-2018 표 13과 Figure H.9(개정 1 기준)의 카테고리 III 설정을 만족해야 한다. 6.4.2의 전압 외란 라이드스루 요건은 표 16과 Figure H.9가 정한다. PEV 기본값이 장소에 쓰이지 않으면 EVSE가 고·저전압 트립과 라이드스루 파라미터를 제공해야 한다 4.6.6.6.
| 기능 | 전압(× VRef) 범위 / 기본 | 제거 시간(s) 범위 / 기본 |
|---|---|---|
| OV2 | 1.20 / 1.20 | 0.16 / 0.16 |
| OV1 | 1.10~1.20 / 1.10 | 1.0~13.0 / 13.0 |
| UV1 | 0.0~0.88 / 0.88 | 2.0~50.0 / 21.0 |
| UV2 | 0.0~0.50 / 0.50 | 0.16~21.0 / 2.0 |
표 2. 전압 트립 기능(SAE 표 9). 61850 기능명은 DHVT:TmVCrv, DLVT:TmVCrv.
주파수 트립도 같은 구조다. IEEE 1547-2018 6.5.1이 OF1·OF2·UF1·UF2를 정의하고 PEV는 표 18과 Figure H.10의 설정을 만족해야 하며, 6.5.2의 주파수 외란 라이드스루는 표 19와 Figure H.10이 정한다. 기본값이 장소에 쓰이지 않으면 EVSE가 값을 제공하고, 값은 카테고리 III에 근거한다 4.6.6.7.
| 기능 | 주파수(Hz) 범위 / 기본 | 제거 시간(s) 범위 / 기본 |
|---|---|---|
| OF2 | 61.8~66.0 / 62.0 | 0.16~1000 / 0.16 |
| OF1 | 61.0~66.0 / 61.2 | 180~1000 / 300 |
| UF1 | 50.0~59.0 / 58.5 | 180~1000 / 300 |
| UF2 | 50.0~57.0 / 56.5 | 0.16~1000 / 0.16 |
표 3. 주파수 트립 기능(SAE 표 10). 61850 기능명은 DHFT:TmFCrv, DLFT:TmFCrv.
IEEE 1547-2018 6.5.2.7은 주파수 드룹(주파수-전력) 능력과 운전을 정의하고 EPRI는 주파수-와트 기능이라 부른다. 기본값이 장소에 쓰이지 않으면 EVSE가 값을 제공하며 카테고리 III에 근거한다 4.6.6.8.
| 파라미터 | 61850 | 범위 | 기본값 |
|---|---|---|---|
| 고주파·저주파 드룹 기능 활성 | DHFW.FctEna / DLFW.FctEna | On | On |
| 과주파 데드밴드 dbOF / 저주파 데드밴드 dbUF | DHFW.HzStr / DLFW.HzStr | 0.017~1.0 Hz | 0.036 Hz |
| 과주파 드룹 kOF / 저주파 드룹 kUF | DHFW.WGra / DLFW.WGra | 0.02~0.05 | 0.05 |
| 개루프 응답 시간 HF / LF | DHFW.OplTmsMax / DLFW.OplTmsMax | 0.2~10 s | 5 s |
표 4. 주파수 드룹 파라미터(SAE 표 11).
이 값들은 IEEE 2800 4부에서 본 송전용 PFR의 기본값(데드밴드 0.036 Hz, 드룹 5 %)과 같다. 표 15에서 볼 대로 드룹은 EVSE가 관리하는 기능이지만 범위 열이 'On'뿐이어서 끌 수 없는 유일한 제어 기능이다. IEEE 1547-2018이 카테고리와 무관하게 모든 DER에 주파수 드룹을 요구하기 때문이다.
IEEE 1547-2018 4.10은 진입 파라미터를 정의한다. EVSE는 기본값 외의 값이 필요하면 표 12의 파라미터를 PEV에 제공해야 하고, 아니면 PEV는 기본값을 쓴다. EVSE는 방전을 허가할 준비가 될 때까지 허가 서비스를 Off로 유지해야 한다 4.6.6.9.
IEEE 1547-2018 4.6.2는 유효전력 제한 능력을 정의하고 EPRI는 DER 출력 제한 기능이라 부른다. EVSE는 기본값 외의 값이 필요하면 표 13의 파라미터(DWMX.FctEna Off·On, 기본 Off; DWMX.WLimSpt 0~100 %, 기본 100 %)를 제공하고, 허가 시점에 켜도록 지정하지 않으면 전송되지 않으며, 운전 중 EVSE가 켜고 끄고 한도를 바꿀 수 있어야 한다 4.6.6.10.
표 14는 IEEE 1547-2018 스마트 인버터 기능마다 J3072 조항, 61850 기능명, IEEE 1547 기능명, 접속 시 제공되는 정적 관리 정보를 나열한다. 허가 시점에 켤 것으로 예상되는 기능만 전송·활성화되고, 운전 중에도 관리 정보를 줄 수 있다(4.7) 4.6.6.11.
| J3072 | 61850 | IEEE 1547-2018 기능 | 관리 정보 |
|---|---|---|---|
| 4.6.6.1 | DFPF | 정역률 | (역률 설정·여자) |
| 4.6.6.2 | DVVR | 전압-무효전력 | 볼트-VAR 곡선, OplTmsMax |
| 4.6.6.3 | DWVR | 유효전력-무효전력 | 와트-VAR 곡선 |
| 4.6.6.4 | DVAR | 정무효전력 | (설정값) |
| 4.6.6.5 | DVWC | 전압-유효전력 | 볼트-와트 곡선, OplTmsMax |
| 4.6.6.6 | DHVT / DLVT | 고·저전압 트립 | OV1, OV2 / UV1, UV2 |
| 4.6.6.7 | DHFT / DLFT | 고·저주파수 트립 | OF1, OF2 / UF1, UF2 |
| 4.6.6.8 | DHFW / DLFW | 고·저주파수 드룹 | dbOF, kOF, olrtOF / dbUF, kUF, olrtUF |
| 4.6.6.9 | DCTE | 진입 파라미터 | VHiLim, VLoLim, HzHiLim, HzLoLim, RtnDlTmms, RtnRmpTmms |
| 4.6.6.10 | DWMX | 유효전력 제한 | (한도 설정) |
표 5. 관리 정보 요약(SAE 표 14 재구성). 표 14의 DVWC 행은 '와트-VAR 곡선'으로 적혀 있으나 문맥상 볼트-와트 곡선이다.
4.6.6이 정하는 기본값을 한 줄로 모으면 이렇다. 정역률 1.0이 기본 활성, 볼트-VAR·와트-VAR·정무효전력·볼트-와트·출력 제한은 기본 비활성, 전압 트립은 1.20/0.16 s·1.10/13 s·0.88/21 s·0.50/2 s, 주파수 트립은 62.0/0.16 s·61.2/300 s·58.5/300 s·56.5/0.16 s, 주파수 드룹은 데드밴드 0.036 Hz·기울기 5 %·5초로 상시 활성, 진입은 1.05·0.917·60.1·59.5와 지연·램프 300초다. 모두 IEEE 1547-2018 카테고리 B·III의 값이며 J3072가 새로 정한 수치는 없다.
J3072가 더한 것은 전송의 규칙이다. 허가 시점에 켤 기능만 보내고, 기본값은 EVSE가 정보를 만들 때의 기본이지 EVSE가 정보를 주지 못했을 때 PEV가 그 값으로 운전해도 된다는 허가가 아니며, 허가 서비스는 EVSE가 준비될 때까지 Off다. 이 세 규칙이 3부의 '불일치는 0'과 짝을 이루어, 정보가 오지 않으면 아무것도 켜지지 않고 방전도 시작되지 않게 만든다. 5부에서는 허가 뒤 세션 중의 제어, 협조 충·방전 기능, 동적 보정, 안전 요건과 부록 D·E·H를 다루고 연재를 정리한다.
SAE J3072-2024 강의 연재. 표준 본문의 문장을 옮기지 않고 요구사항을 다시 서술하며, 각 요구사항 뒤의 §번호는 SAE J3072 JUN2024의 조항 번호다. 시리즈 목록은 Grid 코너에서 볼 수 있다. 이 글은 5부이다.
3부와 4부에서 PEV는 구성 정보와 관리 정보를 갖추고 방전 허가를 받았다. 이제 세션이 이어지는 동안 누가 인버터를 관리하고, 허가는 어떻게 유지되며, 배터리를 얼마나 충·방전할지는 누가 정하는가. 4.7이 이를 정하고, 4.8이 인버터 성능을 IEEE 1547에 위임하며, 4.9가 자동차 안전 관행을 요구한다. 부록 D·E는 IEEE 1547과 1547.1이 이동하는 인버터에 어떻게 적용되는지를 조항별로 풀고, 부록 H는 이 표준에만 있는 동적 보정 기능을 설명한다. 이 글의 논지는 다음과 같다. J3072의 세션 중 제어는 IEEE 1547 기능에 대한 EVSE의 배타적 관리와, 그 밖의 에너지 관리(협조 충·방전)에 대한 다른 DME의 참여를 분리한 구조이며, 부록 D·E는 인버터가 이동한다는 사실 때문에 IEEE 1547의 현장 단위 시험·검증이 접속마다 반복되는 J3072 절차로 대체된다는 점을 밝힌다. 마지막에 다섯 편을 정리한다.
IEEE 1547-2018은 DME를 로컬 DER 통신 인터페이스로 DER를 감시·관리하는 주체로 정의하고 유틸리티·집합사업자·건물 EMS 등을 예로 든다. 여러 DME가 있으면 DER에 우선순위 논리가 필요하다. V2G-AC에서 EVSE는 DME여야 하고 4.6의 J3072 요건에 관해서는 유일한 승인 DME여야 하며, 표 15의 기능에 대해서는 EVSE만이 승인 DME여야 한다. PEV는 이 기능들에 대한 메시지를 다른 어떤 출처에서도 받아들여서는 안 된다. 다른 DME가 PEV를 예컨대 정역률에서 볼트-VAR로 바꾸고 싶으면 EVSE가 그 명령을 받아 J3072 P2P 링크로 PEV에 중계하도록 설계되어야 한다. EVSE는 상류를 향해 EVSE와 PEV의 결합체를 대표하지만 PEV에 대해서는 유일한 DME로 행동한다 4.7.1.
| 61850 | 목적 | 활성 파라미터 | 설정 파라미터 | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| DFPF | 정역률 | DFPF.FctEna | PFGnTgt, PFExtSet | DVVR·DWVR·DVAR와 동시 불가 |
| DVVR | 볼트-VAR 곡선 | DVVR.FctEna | (곡선) | DFPF·DWVR·DVAR와 동시 불가 |
| DWVR | 와트-VAR 곡선 | DWVR.FctEna | (곡선) | DFPF·DVVR·DVAR와 동시 불가 |
| DVAR | 정무효전력 | DVAR.FctEna | VArTgt | DFPF·DVVR·DWVR와 동시 불가 |
| DVWC | 볼트-와트 곡선 | DVWC.FctEna | (곡선) | |
| DHFW / DLFW | 고·저주파수-와트 곡선 | FctEna | (드룹) | |
| DWMX | 유효전력 제한 | DWMX.FctEna | WLimSpt | |
| DCTE | 허가 서비스 | 상시 활성 | RtnSrvAuth |
표 1. EVSE가 단독 관리하는 기능(SAE 표 15). 곡선 기능은 활성·설정 외에 4.6.6의 곡선 데이터도 함께 전송되며, 새 DVVR 곡선은 전환 뒤 기존 곡선을 대체한다. PEV가 새 관리 정보를 받기 위해 DER 참여를 끊을 필요는 없다.
표 15 밖의 DER 기능에 대해서는 EVSE가 승인된 DME에 망 접근이나 정보를 제공할 수 있다. PEV는 EVSE 안의 MAC/PHY 브리지로 시설 DER 에너지 관리 시스템(FDEMS)과 직접 교신하거나, 브리지와 인터넷으로 원격 V2G 집합사업자와 교신하거나, 텔레매틱스 사용을 승인받을 수 있다 4.7.1.
PEV는 DER로 참여해 방전할 수 있는 세션 동안 EVSE와의 P2P 통신을 유지해야 한다. EVSE의 DCTE 허가 서비스 승인이 참(TRUE)이 아니면 방전해서는 안 되고, 최소 1초마다 그 승인을 확인해 승인되지 않았으면 방전을 멈춰야 한다. EVSE는 허가하지 않았는데 PEV가 방전하는 것을 감지하면 EVSE 차단기나 그 밖의 적절한 적극적 수단으로 PEV를 계통에서 분리해야 한다. 4.6.6의 관리 정보 전송으로 활성화되는 모든 기능은 허가를 받을 때 켜지는 것이 의도이고, 운전 중 EVSE는 관리 정보를 보내 특정 기능을 켜거나 끌 수 있다 4.7.2.
PEV는 DME에 감시 정보를 제공할 수 있어야 하고 최소한 표 16의 정보를 포함해야 하며, 정보는 응용에 필요한 응답 시간 안에 측정된 최신값이어야 한다 4.7.3. 표 16의 항목은 유효전력(W), 무효전력(var), 상별 전압(V rms), 주파수(Hz), 운전 상태, 접속 상태, 경보 상태, 충전 상태(%), 기준 시각(UTC)이다.
IEEE 1547-2018은 DME가 저장장치의 충·방전율을 지령하는 기능을 정의하지 않는다. 그것은 저장장치의 주된 목적이지만 발전기 관점에서 쓰인 IEEE 1547에는 관련이 없고, 이런 유효전력 제어 기능은 저장장치에 설계되지만 IEEE 1547.1-2020 인증 시험의 일부는 아니다. SAE J2836/3은 사용 사례 U6 '기본 분산에너지자원'을 정의했고, EPRI가 이를 '에너지 저장: 협조 충·방전 관리 기능'으로 채택했으며, IEC 61850-7-420 ED2도 DTCD로 채택했다. IEEE 2030.5는 V2G-AC PEV와 승인 DME 사이에 이 기능에 필요한 통신을 완전히 지원한다 4.7.4.
VM은 SAE U6를 완전히 구현하고 1초마다의 지령 갱신 속도에서 올바른 동작을 검증·확인해야 하며, 이 구현은 J3072 또는 프로토콜 PEV·EVSE 인증 시험에 포함되어야 한다. PEV는 EVSE가 방전을 승인하기 전에는 다른 DME의 방전 관련 관리 정보를 받아들여서는 안 된다 4.7.4. PEV는 운전자가 목표 '충전 필요 시각'과 '목표 SOC'를 지정할 수단을 제공해야 한다. 주차 시 차량에 직접 입력하거나 계산된 기본값 같은 다른 수단이어도 되지만, EVSE 접속 시 PEV는 목표 SOC와 충전 필요 시각을 DME에 제시해야 한다. 유효전력 기능이 켜져 있지 않아도 그렇게 해야 하며, 표 17의 추가 감시 정보는 유효전력 기능이 활성화되지 않았어도 세션 내내 측정·계산되어야 한다 4.7.4.
유효전력 제어의 다른 기능도 있다. IEC 61850-90-7이 정의한 기본 기능 INV4가 SAE U6가 쓰는 지령 구조를 제공하며, U6는 INV4 구조에 표 17의 정보를 더해 DME에 준다. 이 표준은 이제 IEC INV4(IEC DWGC)와 SAE U6(IEC DTCD)에 같은 정보를 요구한다. 두 기능의 지령 구조는 표 18과 같다. 활성 파라미터는 DTCD.FctEna와 DWGC.FctEna, 세션 설정은 둘 다 DTCD:DateTgt와 DTCD:SocUseTgt, 실행 지령은 DTCD.ReqW와 DWGC.ReqW다. VM이 선택지를 제공할 때 운전자가 U6를 켜면 PEV는 충전 목표를 맞추기 위해 필요에 따라 DME로부터의 DER 참여를 자동으로 끊을 것으로 기대되고, INV4를 켜면 DME 지령대로 배터리를 완전히 비울 수도 있다. 협조는 어느 쪽이든 DME에 선택 사항이지만, 협조 없는 PEV의 응답은 다를 수 있다 4.7.4.
PEV는 부록 H의 동적 보정 기능을 구현해야 한다. VRefOfs가 0이면 PEV는 EVSE와의 PoC를 RPA로 쓴다. 0이 아니면 RPA는 지정된 PCC이고 PEV는 PoC에서 측정한 rms 전압으로 PCC의 rms 전압을 계산하는 동적 보정 기능을 써야 한다. 접속 관할 기관이 이 기능으로 PoC 측정값에서 PCC 전압을 추정하는 것을 승인하지 않고 PCC를 RPA로 요구하면 EVSE는 방전을 허가해서는 안 된다 4.7.5.
부록 H가 배경을 설명한다. 볼트-VAR 같은 많은 스마트 인버터 기능과 고·저전압 트립·라이드스루 기능은 PCC에서 측정한 전압에 근거하며, 일부는 rms 전압이 문턱을 넘은 뒤 160 ms 안에 제거를 요구한다. IEEE 1547-2018 4.2는 PCC를 RPA로 정의하고 특정 상황에서 AGIR가 PoC 사용을 허용할 수 있다. DER가 다른 DER·부하와 분기 회로를 공유하면 PoC와 PCC의 전압 오프셋은 동적이고 예측할 수 없다. 시설이 PCC 전압을 직접 재서 각 DER에 보내는 장치를 둘 수 있고 고정 DER는 현장별 해법이 가능하지만, 어느 차량이 어느 장소에 와도 되게 하려면 보안 무선 기술에 의존하는 범용 해법이 필요하고 그것은 표준화 기구의 상당한 작업을 요한다. 그러나 DER가 PCC에 연결된 주 배전반의 전용 분기 회로로 연결되어 있으면, DER가 PoC 측정 전압과 PCC 전압의 오프셋을 동적으로 보정할 수 있다 H.1.
기능은 이렇다. PCC 전압 V_PCC(t)와 PoC 전압 V_PoC(t)에 대해 PEV는 IEC 61850-7-420 ED2가 도입할 전압 기준 유효 설정값 VRefEsp로 V_PCC(t) = V_PoC(t) − VRefEsp(t)를 실시간 계산할 수 있다. 문제는 VRefEsp(t)를 동적으로 구하는 것인데, PoC와 PCC 사이 회로의 저항을 알면 방전 시 전압 상승은 저항 × rms 전류다. 다른 분기 회로의 전류와 송전선 조류가 PCC 전압에 영향을 주지만 관심사는 PCC와 PoC의 차이뿐이고 그것은 주로 분기 회로 저항이 좌우하며, 계량기와 배전반 사이의 공유 구간은 PCC와 같은 전압으로 볼 수 있다 H.2.
IEC 61850-7-420 ED2는 VRefOfs를 PCC와 PoC 사이의 정적 전압 오프셋으로 정의하고 IEEE 2030.5도 정적 설정 파라미터로 포함한다. 동적 보정 기능은 이 VRefOfs를 EVSE가 접속 시 PEV에 정적 선로 저항값을 주는 수단으로 용도 변경한다. J3072에서 VRefOfs는 PEV가 20 A rms로 방전할 때의 PCC-PoC 전압 차로 정의되며, PEV는 VRefOfs/20을 저항값으로 쓴다. EVSE 설치 시 PEV가 20 A로 방전하는 동안 실제로 재거나 알려진 배선으로 계산할 수 있다. 예로 J1772 레벨 2 EVSE 설치에 쓰이는 AWG 8 배선은 20 °C에서 1000 ft당 0.6282 Ω, 정격 40 A·연속 32 A로 240 V에서 7680 W 방전을 지원하며, 50 ft 설치의 VRefOfs는 50 × 0.6282 × 20 / 1000 = 0.6282 V다. VRefEsp(t) = (VRefOfs/20) × 알려진 rms 전류다. EVSE가 현장에 PCC와 PoC 가운데 어느 RPA가 필요한지 정하고, VRefOfs를 0으로 두면 VRefEsp = 0이고 V_PCC = V_PoC다. VRefOfs는 EVSE의 정상 부하를 반영해 조정할 수 있고, PEV의 계산은 인버터 제어 전류와 함께 관리되지 않는 다른 차량 부하의 차이를 반영할 수 있다 H.2.
계통 지원 인버터 시스템은 IEEE 1547-2018과 개정 1(2020년 1월)의 요건을 부록 D의 명확화·예외·수정과 함께 만족해야 한다. IEEE 1547-2018 5장에 대해 카테고리 B, 6장에 대해 카테고리 III여야 하고, IEEE 1547.1-2020에 따라 부록 E의 명확화·예외·수정과 함께 시험되어야 한다. IEEE 1547.1-2020 6장의 상호운용성 시험은 정의된 시스템 유형의 프로토콜 스택으로 UL 1741 SC BEVSE/ISE 또는 동등한 시험 장비를 써서 수행해야 한다 4.8.
VM은 파워트레인 제어나 미끄럼 방지 제어 같은 안전 필수 전자 장비를 설계·생산·시험하는 자동차 산업의 표준과 관행이 온보드 인버터 시스템의 하드웨어·소프트웨어·펌웨어에도 적용되도록 보장해야 한다 4.9. 개별 항목은 자동차 표준을 가리킨다. 퓨즈 등의 접근 덮개는 VM 재량이며 경첩식일 필요가 없고 UL 508에 적합하지 않을 수 있다. 본딩 도체 시험은 J2578, 절연 내전압 시험은 J2344(J2578 부록 B 참조), 감전(전압·저장 에너지)은 FMVSS 305와 J1766의 고전압 절연 감시, 기기 접지는 J1772가 참조하는 UL 2202의 접지선 규격(직류 충전이 있으면 12 V 배터리 접지 근처의 중앙 접지점에 연결, 고전압 부품마다 섀시 본딩 스트랩, 고전압 정·부극 회로는 섀시에서 절연), 절연 감시와 직류 지락 검출은 J1766·FMVSS 305(교류 충전 시 EVSE의 GFCI·CCID, 직류 충전 시 차량 IMD를 끄고 EVSE가 감시), 출력 교류 과전류 보호는 전자적 전류 제한 또는 추가 퓨즈, 배터리 회로는 고전압 속동 퓨즈, 고조파 왜곡은 방전 시를 제외하고 J2894/1·/2 적합과 J2953/1·/2 시험, 사용자·정비자 보호는 J1766의 직접 접촉 방지와 ISO 20653의 관절형 시험 손가락(10 N + 10 %)이다 4.9.1~4.9.10.
부록 D는 IEEE 1547-2018의 각 장을 V2G-AC에 어떻게 적용하는지 정한다. PEV 온보드 인버터 시스템 모델(ISM)은 IEEE 1547-2018과 개정 1을 이 부록의 명확화·예외·수정과 함께 만족해야 한다 D.
핵심은 D.1과 D.11이다. EVSE와 PEV는 독립적으로 제조된 장치이고 시설 운영자가 통합 시스템으로 조달하지 않는다. PEV는 완전한 DER이고 대화형 ISM은 이동하는 PEV 안에 완전히 들어 있어, EVSE에 연결되고 허가받으면 IEEE 1547-2018의 완전한 기능을 수행한다. EVSE는 DME이며 IEEE 1547 범위 밖이다. IEEE 1547 Figure 2의 Local EPS 3이 V2G-AC와 가장 비슷하다 D.1. 시험·검증(11장)에서 형식시험은 설치된 ISM을 가진 PEV를 적절한 EVSE 표준에 적합한 모사 EVSE에 연결해 수행하고, 실제 EVSE를 쓸 수도 있지만 모든 기능이 PEV에서 수행되므로 PEV만 인증하는 것이 의도다. 생산 시험은 IEEE 1547.1-2020 7.1의 과·저전압 트립과 과·저주파수 트립 시험으로 한정된다. 접속 신청 시 현장 운영자는 EVSE 모델은 알아도 어떤 차량이 올지 모르므로 DER 평가는 EVSE만을 근거로 하고, 시운전 시험과 주기 시험은 인버터가 이동하고 EVSE에 인버터가 없으므로 비현실적이며, J3072 절차가 접속마다 실행되는 것이 그 역할을 대신한다. 적합 시험의 기준점은 EVSE 케이블이 차량 인렛에 연결되는 PoC다 D.11.
4장의 세부도 적혀 있다. 비정상 조건의 모든 측정은 차량 인렛에서 이루어지므로 EVSE는 ISM의 정확한 측정을 방해해서는 안 되고, 격리 장치(4.8)는 EVSE 측에 있으며, EMI 방사 내성(4.11.1)과 서지 내성(4.11.2) 시험은 EVSE를 PEV에 연결한 채 J3072 인증의 일부로 수행하고, 지역 접지(4.12)는 EVSE 설치에서 협조한다 D.4. 5장은 카테고리 B로 정역률·볼트-VAR·와트-VAR·정무효전력·볼트-와트를 구현하고 D.5, 6장은 카테고리 III로 하되 ISM은 동적 전압 지원(6.4.2.6)을 제공하지 않으며, '트립'은 출력 복원 규칙(6.4.2.7.1)과 서비스 복귀 기준(4.10)을 제외하면 '여자 중지'와 같은 뜻이다 D.6. 7장 전력품질은 DER(EVSE + ISM)에 적용되고 RPA는 EVSE와 EPS의 접속점이며 방전 모드에 적용된다 D.7. 8장의 의도하지 않은 단독운전 방지는 ISM에 적용되어 J3072 인증 시험에 포함되고 6장의 라이드스루와 공존하며, 의도적 단독운전(8.2)의 협조는 범위 밖이다 D.8. 9장의 2차 망·스팟 네트워크에는 EVSE와 PEV가 9장 요건을 만족하지 않는 한 V2G-EVSE를 설치하거나 방전을 허용해서는 안 된다 D.9. 10장의 정보 교환 요건은 EPS와 DER 사이의 것으로 EVSE 설치에 적용되지 ISM 인증 대상이 아니다 D.10.
부록 E는 IEEE 1547.1-2020에 대해 같은 원칙을 적는다. NOTICE는 UL 1741 Supplement SB가 IEEE 1547.1-2020과 충돌하면 SB를 쓰되, 1547.1의 오류·누락을 고친 개정판이 나오면 그것을 쓰라고 한다. 시험은 모사 EVSE나 적합 EVSE에 연결한 ISM에 수행하고, 여러 유닛이 함께 인버터 기능을 수행하는 PEV 통합 ISM은 인증을 위해 결합 유닛으로 시험하며 구성요소의 생산 시험으로 관련 적합을 보인다 E.4. 상호운용성 시험은 EVSE + ISM 조합에서 수행할 수 있고, 정보 교환이 주로 EVSE-EPS 측이므로 ISM 단위 시험보다 DER 시스템 시험을 쓴다 E.6. 생산 시험은 7.1의 트립 시험으로 한정되고 E.7, 주거용 태양광 인버터처럼 현장별 DER 평가나 시운전 시험은 필요 없으며 E.8, 주기 시험도 비현실적이다 E.9.
부록 C는 NOTICE에서 자신이 SunSpec의 'IEEE 2030.5 V2G-AC Profile Implementation Guide for SAE J3072'로 완전히 대체되었다고 밝힌다. SunSpec 팀이 프로파일을 준비할 때 쓴 문서이며 대부분 맞지만 인식된 오류가 일부 있고 SunSpec 문서가 이제 규범이므로 2021년 3월판을 위해 만든 이 부록은 역사적 참조로만 남는다 C. 그럼에도 구조는 이해에 도움이 된다.
J3072 정보 전달에 필요한 IEEE 2030.5 자원 객체는 넷이다. EVSE에서 하나(DERSettings), PEV에서 셋(DERSettings, DeviceInformation, DERCapability)이다. EVSE는 DER가 아니지만 4.6.3 정보를 주기 위해 DERSettings 객체로 자신을 DER처럼 제시하고, PEV는 HTTP GET으로 이를 받는다. PEV는 EVSE 서버에 세 객체를 HTTP PUT으로 올린다. DeviceInformation에서 mfModel이 ISMN, mfSerNum이 VIN이고, IEEE 2030.5에 없는 인증일과 인증 여부는 mfHwVer·mfInfo에 실린다. DERCapability는 원래 제조 시 정해지는 명판 정보의 객체이지만, IEEE 2030.5가 DERSettings에 넣지 않은 네 항목(과여자·부족여자 역률과 그때의 유효전력)은 장소 제약으로 갱신된 값을 이 객체로 전달해야 한다 C. 이것이 3부 표 3에서 이 네 항목이 구성 정보(C)이면서 61850 명판 용어와 어긋나는 이유다.
SAE J3072-2024를 한 문장으로 요약하면 1부에서 적은 그대로다. 인버터의 성능은 IEEE 1547-2018과 1547.1-2020에 맡기고, 표준 자신은 '어떤 차가 어떤 충전기에 꽂혀도 그 장소에 맞게 설정되고 허가받은 뒤에만 방전한다'는 절차를 정한다. 다섯 편에서 본 요구를 그 관점에서 묶으면 네 갈래다.
표준이 비워 둔 것도 분명하다. EVSE-EMS 통신, ISO 15118-20의 파라미터, 유틸리티가 ISMN 승인을 확인하는 방법, PCC 전압의 범용 무선 전달, 의도적 단독운전의 협조는 모두 밖에 있다. 한국에서 V2G-AC를 제도화한다면 이 표준이 답한 것(충전기가 문지기, 절차의 순서, 불일치는 0)과 비워 둔 것(승인 데이터베이스, EMS 연계)을 나누어 보는 것이 출발점이다. IEEE 2800이 송전 접속 IBR의 성능을 '무엇을 할 수 있어야 하는가'로 정했다면, J3072는 배전 접속 이동형 IBR의 '언제 해도 되는가'를 정한 표준이다.