D 61851-23:2014
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
目 次
ページ
序文 ··································································································································· 1
1 適用範囲 ························································································································· 1
2 引用規格 ························································································································· 2
3 用語及び定義 ··················································································································· 3
4 一般要求事項 ··················································································································· 5
5 供給交流電圧の定格 ·········································································································· 5
6 一般システム要求事項及びインタフェース ············································································ 5
6.2 EV充電モード ·············································································································· 5
6.3 EV接続のタイプ ··········································································································· 5
6.4 DC充電において提供される機能 ······················································································ 5
6.101 分類 ························································································································ 11
7 感電保護 ························································································································ 11
7.4 追加手段 ····················································································································· 12
7.5 DC充電ステーション保護措置 ························································································ 12
7.6 追加要求事項 ··············································································································· 12
8 電源とEVとの接続 ········································································································· 12
8.1 一般事項 ····················································································································· 12
8.2 接触順序 ····················································································································· 12
8.3 標準インタフェースの機能記述························································································ 13
8.4 基本インタフェースの機能記述························································································ 13
9 車両カプラ特定要求事項 ··································································································· 13
9.1 一般要求事項 ··············································································································· 13
9.3 車両カプラの耐用年数 ··································································································· 13
9.4 遮断容量 ····················································································································· 13
10 充電ケーブル・アセンブリ要求事項 ·················································································· 13
10.1 電気定格 ···················································································································· 13
11 EVSE(電気自動車用電力供給機器)要求事項 ····································································· 14
11.4 耐電圧特性 ················································································································· 14
11.5 絶縁抵抗 ···················································································································· 14
11.6 空間距離及び沿面距離 ·································································································· 14
11.7 漏れ接触電流 ·············································································································· 14
11.8 環境試験 ···················································································································· 16
11.12 電磁両立性試験 ·········································································································· 16
11.101 計量 ······················································································································· 16
101 DC充電ステーションの特定要求事項 ··············································································· 16
D 61851-23:2014 目次
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101.1 一般事項 ·················································································································· 17
101.2 絶縁形システムの特定要求事項····················································································· 17
101.3 非絶縁形システムの特定要求事項 ·················································································· 20
102 EVとDC充電ステーションとの間の通信 ········································································· 20
102.1 一般事項 ·················································································································· 20
102.2 システム構成 ············································································································ 21
102.3 基本的な通信 ············································································································ 21
102.4 デジタル通信 ············································································································ 22
102.5 充電制御プロセス及び充電ステート ··············································································· 22
附属書AA(規定)システムAのDC充電ステーション ······························································ 25
附属書BB(規定)システムBのDC充電ステーション ······························································ 39
附属書CC(規定)システムCのDC充電ステーション ······························································ 47
附属書DD(参考)典型的なDC充電システム ·········································································· 63
附属書EE(参考)DC充電システムの典型的機能構成 ································································ 67
参考文献 ···························································································································· 68
附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表 ······································································ 69
附属書JB(参考)JISと対応国際規格との対比表(対応国際規格編集上の誤記) ···························· 72
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(3)
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
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まえがき
この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,一般財団法人日本自動車研究所(JARI)か
ら,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,
経済産業大臣が制定した日本工業規格である。
この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
JIS D 61851の規格群には,次に示す部編成がある。
JIS D 61851-23 第23部:直流充電ステーション
JIS D 61851-24 第24部:直流充電制御のための直流充電ステーションと電気自動車との間のデジタ
ル通信
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
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日本工業規格 JIS
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電気自動車コンダクティブ充電システム−
第23部:直流充電ステーション
Electric vehicle conductive charging system-
Part 23: DC electric vehicle charging station
序文
この規格は,2014年に第1版として発行されたIEC 61851-23を基とし,我が国の使用実態を反映させ
るため技術的内容を変更して作成した日本工業規格である。
この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一覧表に
その説明を付けて,附属書JAに示す。
また,この規格は,コンダクティブ接続による電気自動車用直流充電ステーションの基本的要件を規定
し,電気自動車コンダクティブ充電システムの一般要件を規定したIEC 61851-1:2010を基に,直流充電ス
テーションの固有要件を規定している。この規格では,IEC 61851-1の規定に対する追加要件は“追加”,
全体の差し替えは“置換え”,適用除外は“非適用”と表記している。IEC 61851-1の規定内容をそのまま
適用する箇条の規定内容,並びに細分箇条の番号及び規定内容は省略している。
1
適用範囲
置換え(箇条1全体)
この規格は,IEC 61851-1:2010とともに,入力電圧の上限が交流(AC)600 V又は直流(DC)750 Vま
でのコンダクティブ接続の電気自動車(以下,EV又は車両という。)用DC充電ステーション(以下,DC
充電ステーション,充電ステーション又はDC充電器という。)の要件について規定する。
注記1 この規格は,コンダクティブ接続における出力及び信号インタフェースを記述するために必
要な内容に限り,EVに関する情報を含む。
この規格は,最大750 Vまでの直流出力電圧に適用する。ただし,一般用電気工作物として使用する場
合のDC充電ステーションの直流出力電圧は450 Vに制限する。
双方向電力潮流の要件は,検討中である。
注記2 DC充電システムの典型的なシステム図を,附属書DDに示す。
この規格は,メンテナンスに関連する安全面の全てを網羅しているわけではない。
この規格は,附属書AA〜附属書CCで,システムA〜システムCのDC充電ステーションをそれぞれ
規定する。
注記3 DC充電システムの典型的な機能構成を,附属書EEに示す。
この規格は,DC充電ステーションとEVとの間の制御通信の一般要求事項を規定する。DC充電の制御
のためのDC充電ステーションとEVとの間のデジタル通信の要件は,JIS D 61851-24に規定する。
DC充電ステーションのEMC(電磁両立性)の要件は,IEC 61851-21-2に規定する。
2
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注記4 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
IEC 61851-23:2014,Electric vehicle conductive charging system−Part 23: DC electric vehicle
charging station(MOD)
なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
ことを示す。
2
引用規格
引用規格は,次を除きIEC 61851-1:2010の箇条2を適用する。
これらの引用規格のうちで,西暦年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追
補を含む。)は適用しない。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
JIS C 0365:2007 感電保護−設備及び機器の共通事項
注記 対応国際規格:IEC 61140,Protection against electric shock−Common aspects for installation and
equipment(IDT)
JIS C 6950-1:2012 情報技術機器−安全性−第1部:一般要求事項
注記 対応国際規格:IEC 60950-1:2005,Information technology equipment−Safety−Part 1: General
requirements(MOD)
JIS C 60364-4-41:2010 低圧電気設備−第4-41部:安全保護−感電保護
注記 対応国際規格:IEC 60364-4-41,Low-voltage electrical installations−Part 4-41: Protection for
safety−Protection against electric shock(IDT)
JIS C 60364-5-54 建築電気設備−第5-54部:電気機器の選定及び施工−接地設備,保護導体及び保
護ボンディング導体
注記 対応国際規格:IEC 60364-5-54:2011,Low-voltage electrical installations−Part 5-54: Selection and
erection of electrical equipment−Earthing arrangements and protective conductors(IDT)
JIS C 61558-1:2008 変圧器,電源装置,リアクトル及びこれに類する装置の安全性−第1部:通則及
び試験
注記 対応国際規格:IEC 61558-1:2009,Safety of power transformers, power supplies, reactors and
similar products−Part 1: General requirements and tests(MOD)
JIS D 61851-24 電気自動車コンダクティブ充電システム−第24部:直流充電制御のための直流充電
ステーションと電気自動車との間のデジタル通信
注記 対応国際規格:IEC 61851-24,Electric vehicle conductive charging system−Part 24: Digital
communication between a d.c. EV charging station and an electric vehicle for control of d.c. charging
(MOD)
JIS D 62196-3 電気自動車コンダクティブ充電用プラグ,コンセント,車両コネクタ及び車両インレ
ット−第3部:ピン並びにコンタクトチューブを用いた直流及び交流/直流用車両カプラの寸法
互換性要求事項
注記 対応国際規格:IEC 62196-3,Plugs, socket-outlets, vehicle connectors and vehicle inlets−
Conductive charging of electric vehicles−Part 3: Dimensional compatibility and interchangeability
requirements for d.c. and a.c./d.c. pin and contact-tube vehicle couplers(IDT)
ISO 11898-1,Road vehicles−Controller area network (CAN)−Part 1: Data link layer and physical signalling
ISO/IEC 15118-2,Road vehicles−Vehicle-to-Grid Communication Interface−Part 2: Network and application
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protocol requirements
ISO/IEC 15118-3 1),Road Vehicles−Vehicle to grid communication interface−Part 3: Physical layer and Data
Link layer requirements
IEC 61439-1:2011,Low-voltage switchgear and controlgear assemblies−Part 1: General rules
IEC 61557-8,Electrical safety in low voltage distribution systems up to 1 000 V a.c. and 1 500 V d.c.−
Equipment for testing, measuring or monitoring of protective measures−Part 8: Insulation monitoring
devices for IT systems
IEC 61851-1:2010,Electric vehicle conductive charging system−Part 1: General requirements
IEC/TS 60479-1:2005,Effects of current on human beings and livestock−Part 1: General aspects
DIN SPEC 70121,Electromobility−Digital communication between a d.c. EV charging station and an electric
vehicle for control of d.c. charging in the Combined Charging System
注1) 発行予定
3
用語及び定義
この規格で用いる主な用語及び定義は,IEC 61851-1の箇条3によるほか,次による。
なお,絶縁変圧器,安全絶縁変圧器,スイッチモード電源及びこれらの構造に用いる定義は,JIS C 61558-1
による。
3.101
DC充電システム(d.c. EV charging system)
DC充電器,ケーブル・アセンブリ及び充電制御のためのデジタル通信を含む充電機能を満たすために
必要なEV搭載機器からなるシステム。
3.102
絶縁形DC充電ステーション(isolated d.c. EV charging station)
出力側の直流回路が交流の系統電源回路から,少なくとも基礎絶縁によって電気的に分離されている
DC充電ステーション。
3.103
非絶縁形DC充電ステーション(non-isolated d.c. EV charging station)
出力側の直流回路が,交流の系統電源回路から基礎絶縁以上の絶縁で電気的に分離されていないDC充
電ステーション。
3.104
制御形DC充電ステーション(regulated d.c. EV charging station)
車両からの指令に応じて充電電流又は充電電圧を制御して直流電力を車載二次電池(以下,電池という。)
に供給するDC充電ステーション。
3.105
非制御形DC充電ステーション(non-regulated d.c. EV charging station)
検討中。
3.106
DC充電制御機能,DCCCF(d.c. charging control function)
VCCF(車両充電制御機能)の指令に従ってDC出力を制御するために,DC充電ステーション内部に構
成される機能。
4
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3.107
車両充電制御機能,VCCF(vehicle charging control function)
車外置きDC充電ステーションの充電パラメータを制御するために,車両内に構成される機能。
3.108
電流制御充電,CCC(controlled current charging)
DC充電ステーションが,車両が指令する電流値に従って充電電流を調整する電力伝送方法。
3.109
電圧制御充電,CVC(controlled voltage charging)
DC充電ステーションが,車両が指令する電圧値に従って充電電圧を調整する電力伝送方法。
3.110
制御回路(control circuit)
車両との信号及びデジタル通信,並びに充電制御プロセスの管理のための回路。
3.111
1次回路(primary circuit)
AC主電源に直接に接続しており,変圧器の1次巻線,その他の負荷装置,及びAC主電源への接続手
段を含む回路。
3.112
2次回路(secondary circuit)
1次回路に直接に接続しておらず,変圧器,変換器,又は同等の絶縁装置から電力を得る回路。
注記 絶縁形DC充電ステーション(3.102)においては絶縁変圧器の2次側からEVに至るまでの回
路。
3.113
絶縁(insulation)
機器の導電部を絶縁するために用いる全ての材料及び部品,又は絶縁材料の機能を提供する能力を特徴
付ける一連の特性。
[IEC 60050-151:2001,151.15.41及びIEC 60050-151:2001,151.15.42の定義を結合し注記を削除]
3.114
断路(isolation)
安全上の理由から,電気設備の全て又は一部分を全ての電源から分離することによって電気設備の全て
又は分離した部分を無電圧にすることを意図する機能。
[IEC 60050-826:2004,826.17.01]
3.115
最大電圧限度値(maximum voltage limit)
車両からDC充電ステーションに通知され,電池を過電圧から保護するために利用される充電電圧の上
限値。
3.116
保護導体,PE(protective conductor, PE)
例えば,感電保護など安全目的のために設ける導体。
[IEV 195-02-09]
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3.117
充電ステート(charging state)
DC充電システムの物理的状態。充電制御プロセスの定義に使用する。
3.118
緊急運転停止(emergency shutdown)
DC充電ステーション又は車両によって検知した故障によって,引き起こされる充電の終了をもたらす
DC充電ステーションの停止。
3.118A
車両コンタクタ
車両インレットと電池との間に設けた開閉器。
4
一般要求事項
一般要求事項は,IEC 61851-1の箇条4による。
5
供給交流電圧の定格
供給交流電圧は,IEC 61851-1の箇条5による。
6
一般システム要求事項及びインタフェース
一般システム要求事項及びインタフェースは,次によるほか,IEC 61851-1の箇条6による。
6.2
EV充電モード
置換え
この規格のEV充電モードは,モード4とする。
モード4の充電とは,コントロールパイロット機能をもつDC充電ステーション(例えば,オフボード
充電器)を使用してEVを配電網に接続することを意味する。
標準プラグ及びコンセントを使用してAC配電網(主電源)に接続するプラグ着脱可能なDC充電ステ
ーションは,建物設備側のタイプAC又はタイプAの特性をもつ漏電遮断器(RCD)と互換性がなければ
ならない。プラグ着脱可能なDC充電ステーションは,RCDを搭載しなければならず,また,過電流保護
装置を搭載してもよい。プラグ着脱可能なDC充電ステーションのさらなる要件は,検討中である。
注記 我が国における在来工事規定(電気設備の技術基準の解釈第3条〜第217条による施設)にお
いて,一般用電気工作物となるプラグ着脱可能なDCステーションを用いる場合は,通常,対
地電圧は150 V以下である。
6.3
EV接続のタイプ
6.3.1
一般事項
置換え
ケーブルを使用するEVの接続は,IEC 61851-1に規定するケースC接続によって行う。
6.3.3
アダプタ
置換え
アダプタは,車両コネクタを車両インレットに接続するために使用してはならない。
置換え
6.4
DC充電において提供される機能
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DC充電ステーションは,VCCFの指令に従い,直流電流又は直流電圧に基づく電力を電池に供給しなけ
ればならない。
注記 非制御形充電の要件については,検討中である。
置換え
6.4.1
モード4充電の機能
DC充電システムは,次の機能を備えなければならない。
− 車両が適切に接続しているという確認
− 保護導体の連続性の検査(6.4.3.2)
− システムの通電
− システムの非通電化(6.4.3.4)
− EVのための直流供給(6.4.3.101)
− 電流及び電圧の測定(6.4.3.102)
− カプラの保持/取り外し(6.4.3.103)
− 車両カプラのロック(6.4.3.104)
− 互換性評価(6.4.3.105)
− 充電前の絶縁試験(6.4.3.106)
− 電池の過電圧保護(6.4.3.107)
− 車両コネクタの電圧の確認(6.4.3.108)
− 制御回路の供給確実性(6.4.3.109)
− 充電前の短絡確認(6.4.3.110)
− ユーザーによる充電停止(6.4.3.111)
− 並行導体に対する過負荷保護(条件付き機能)(6.4.3.112)
− 短時間過電圧に対する保護(6.4.3.113)
− 緊急運転停止(6.4.3.114)
置換え
6.4.2
任意機能
DC充電システムは,次の機能を任意で備えてもよい。
− 充電エリアの換気要件に基づく充電判断
− 供給装置のリアルタイムで利用可能な負荷電流の検知/調節
− 充電電流の選択
− EVによるDC充電ステーションの起動(6.4.4.101)
− 車両カプラがロック状態であることをユーザーに通知する表示手段
その他の追加機能を搭載してもよい。
注記1 通電中の意図しない遮断を回避する機能を,ラッチ付きインタロックシステムに組み込んで
もよい。
注記2 電池の過電圧及び過電流は,車両側が主たる責任をもって防止する。
置換え
6.4.3
DC充電のための機能の詳細
置換え
6.4.3.2
保護導体の連続性の検査
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絶縁形システムについては,DC充電ステーションと車両との間の保護導体の連続性が監視されなけれ
ばならない。DC60V以上の定格電圧については,DC充電ステーションは,DC充電ステーションとEVの
間の保護導体の電気的導通の喪失後10秒間以内に緊急運転停止(6.4.3.114を参照)しなければならない。
非絶縁形システムについては,接地線の導通が喪失した場合,DC充電ステーションはAC配電網(主
電源)から遮断されなければならない。また,DC充電ステーションと車両との間の接地線の導通は,監
視されなければならない。DC60V以上の定格電圧をもつ場合には,DC充電ステーションとEVとの間の
保護導体の電気的導通の喪失後5秒間以内に緊急運転停止しなければならない。
注記 絶縁形DC充電ステーションは,保護導体の導通が喪失した場合,AC主電源から遮断すること
ができる。
6.4.3.4
システムの非通電化
追加
短絡,漏電,CPUの故障又は過剰温度のような,DC充電ステーションの制御回路における故障の場合
は,DC充電ステーションは充電電流の供給を終了し,制御回路の電源を遮断する。また,地絡又は過電
流が検知された導体は,電源から切り離さなければならない。
EVの切り離し要件は,7.2.3.1に規定する。
適合性試験については検討中である。
追加
6.4.3.101
EVのための直流供給
DC充電ステーションは,VCCFの制御に従って直流電圧及び直流電流に基づいた電力を電池に供給しな
ければならない。制御形DC充電ステーションについては,VCCFの制御に従って制御された直流電圧又
は電流を(同時ではなく,充電中に車両の要求に従って)電池に供給する。制御された直流電流/電圧の
充電性能要件は,101.2.1.1〜101.2.1.4に規定する。
上記のいずれの場合も,DC充電ステーションの最大定格を超えてはならない。
車両は,要求電流及び/又は要求電圧を変更することができる。
6.4.3.102
電流及び電圧の測定
DC充電ステーションは,出力電流及び出力電圧を測定しなければならない。出力測定の精度は,シス
テムごとに附属書AA〜附属書CCに規定する。
6.4.3.103
カプラの保持/取り外し
車両カプラを保持及び取り外すための手段を提供しなければならない。当該手段は,機械式インタロッ
ク,電気式インタロック又はインタロックとラッチとの組合せでもよい。
6.4.3.104
車両カプラのロック
DC充電に用いる車両コネクタは,電圧がDC60Vより高くなる場合,車両インレットにロックしなけれ
ばならない。
車両コネクタは,充電終了後を含めた充電プロセスを通して危険電圧が検知された場合には,(ロック装
置が作動している場合は)ロックを解除してはならない。
注記1 ロック機能の作動部分は,車両カプラの構造に応じて,車両コネクタ又は車両インレットの
いずれかに備わる。
DC充電ステーションは,ロックがDC充電ステーションによって行われる場合,次の機能を搭載して
いなければならない。
− ロック状態を保持するための電気的又は機械的ロック機能
8
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− ロック機能のための電気回路の断線を検知する機能
注記2 各システムのためのロック機能は,附属書AA〜附属書CCに規定する。
注記3 ロック機能及び断線検知回路の例を,附属書AAに示す。
機械的強度試験は,JIS D 62196-3(IEC 62196-3)を参照。
6.4.3.105
互換性評価
EVとDC充電ステーションとの互換性は,102.5.1に規定する初期条件設定での情報交換によって確認
しなければならない。
6.4.3.106
充電前の絶縁試験
DC充電ステーションは,車両コンタクタを閉じることが許される前に,充電ステーションきょう(筐)
体を含むDC出力回路と車両シャーシに対する保護導体との間の絶縁抵抗を確認しなければならない。
要求値を満たさない場合には,DC充電ステーションは車両に対して,充電が許されないことを示す信
号を送らなければならない。
適合性は,次のように絶縁抵抗を測定することで確認する。
試験中は,DC充電ステーションのDC出力回路におけるいかなるリレーも閉じられていなければなら
ない。
絶縁抵抗Rの要求値は,式(1)による。
R ≧ 100 Ω/V×U ········································································ (1)
ここに,
U: DC充電ステーションの定格出力電圧(V)
6.4.3.107
電池の過電圧保護
DC充電ステーションは,出力電圧が車両が示す最大電圧限度値を超える場合,電池における過電圧を
防ぐために緊急運転停止を行い,電力供給を遮断しなければならない。車両故障の場合には,AC主電源
の遮断は必ずしも必要ではない。
検知及び停止に関する特別要件は,附属書AA〜附属書CCに規定する。
車両は,充電プロセス中に最大電圧限度値を変更できる。
適合性は,次の試験によって確認できる。
− 受渡当事者間の合意によって別の試験方法を選択してもよい。
− DC充電ステーションを,DC電圧源又は模擬負荷に接続する。
− DC電圧源又は模擬負荷の電圧は,充電ステーションの作動範囲内とするのがよい。
− DC充電ステーションの最大定格電流の10 %以上(最大定格電流×0.1)の電流でDC電圧源を充電す
る。
− DC電圧源又は模擬負荷の電圧より低い最大電圧限度値コマンドをDC充電ステーションに送り,緊
急運転停止を確認する。
− コマンド送信と充電電流低減開始の間の時間と低減率の両方が測定されなければならない。
− 電圧源の電圧,コマンドによる電圧限度値の送信方法及び電圧限度値は,この規格の試験に適合する
よう自由に選択することができる。
注記 充電電流の選択は,システム又はユーザーが行うことができる。
6.4.3.108
車両コネクタの電圧の確認
この箇条は,システムA及びシステムBのような,DC充電ステーションが車両コネクタのロックを行
うシステムに適用する。
9
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DC充電ステーションは,車両コネクタがロック解除されている場合,充電ケーブルを非通電にしなけ
ればならない。車両コネクタがロック解除される電圧は,60 V以下でなければならない。
6.4.3.109
制御回路の供給確実性
地絡,短絡又は過電流がDC充電ステーションの出力回路で検知された場合,充電ステーション内の電
源回路に対する外部電源を遮断しなければならないが,制御回路に対する電力供給は,この電源回路の遮
断がAC配電網(主電源)の喪失によるものでない限り中止してはならない。
6.4.3.110
充電前の短絡確認
EVがDC充電ステーションに接続している場合,DC充電ステーションは,車両コンタクタが閉じられ
る前に,ケーブル及び車両カプラに対するDC出力回路のプラスとマイナスとの間の短絡がないかどうか
調べる手段を備えなければならない。
適合性試験は,附属書AA〜附属書CCに規定する(検討中)。
6.4.3.111
ユーザーによる充電停止
DC充電ステーションは,ユーザーが充電プロセスを停止することができる手段を備えなければならな
い。
6.4.3.112
並行導体に対する過負荷保護(条件付き機能)
二つ以上の導体又はワイヤ及び/又は車両コネクタ接点が,車両への直流電流供給のために並行して用
いられている場合,DC充電ステーションは,導体又はワイヤのいずれも過負荷にならないような手段を
備えなければならない。
注記 例えば,異なる経路の電流をそれぞれ監視する手段,二つ以上の電源を用いる手段などがある。
6.4.3.113
短時間過電圧に対する保護
500 Vまでの最大出力電圧を供給するDC充電ステーションについては,出力回路の直流正極(図101
のDC+)とPEとの間又は直流負極(図101のDC−)とPEとの間で,550 Vを超える電圧が出力端にお
いて5秒間を超えて発生してはならない。
500 V〜750 Vの最大出力電圧で供給するDC充電ステーションについては,DC+とPEの間又はDC−
とPEとの間の出力で,直流出力電圧の110 %を超える電圧が5秒間を超えて発生してはならない(図101
参照)。
DC充電ステーションは,過電圧の発生源を取り除くために,充電電流の供給を終了するとともに,5
秒間以内にDC電源回路の外部電源を遮断しなければならない(JIS C 60664-1の5.3.3.2.3を参照)。これ
は,DC充電ステーションの二次側(絶縁変圧器によって一次側系統接地から分離された直流回路側)で
最初に地絡が発生した場合にも適用する。
DC充電器の最小出力電圧Unについて,DC+/DC−とPEとの間の電圧を次のいずれかによって少ない
方に制限しなければならない。
− (2 Un+1 000)×1.41 V
− (Un+1 200)×1.41 V
注記 電圧は,過電圧カテゴリを下げることによって,又は十分な制限電圧を確保したサージ保護装
置を付け加えることによって,制限することが可能である。
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図101−地絡時の過電圧保護
注記 図101は過電圧保護の対象を示すものであり,この図の配電方式は一例である。すなわち,DC
出力とPEとの関係を示すもので,PEの接続を規定したものではない。
6.4.3.114
緊急運転停止
DC充電ステーションがステーション内及び/又は車両内の異常を検知した場合,次のいずれかの方法
による緊急運転停止によって安全性を確保しなければならない。
a) 車両への充電電流又は充電電圧の制御された迅速な中断。この場合,直流電流は制御された速度で低
下し,車両には適切な信号が送信される。
b) 特定の故障状態における,突然の無制御な充電停止。この場合,電流の制御ができず,車両は所定の
時間内に通知を受けることができないこともある。
注記 DC充電ステーションは,車両との情報の交換によってこの要件を達成することができる(102.4
及び附属書AA〜附属書CCを参照)。
特定の条件の下では,例えば,次の遮断がステーション又は車両における異常のリスクアセスメントに
従って必要とする場合がある。
− 漏電が検知された導体への電力供給源の切り離し
− 過電流が検知された導体の切り離し
− 絶縁不良が検知された場合,DC電源回路の電源からの切り離し
充電制御プロセスにおける一般的な停止方法は,102.5.4に規定する。
6.4.4
任意機能の詳細
6.4.4.3
カプラの保持/取り外し
非適用
6.4.4.5
モード3の選択機能の詳細
非適用
追加
6.4.4.101
EVによるDC充電ステーションの起動
充電ステーションは,電力消費を最小限にするため,スタンバイモードを提供することができる。この
場合,充電ステーションは,EVによって起動できなければならない。
6.4.5
パイロット機能の詳細
置換え
DC充電では,コントロールパイロット機能が必須である。コントロールパイロット機能は,少なくと
も6.4.3.1〜6.4.3.4に記載する必須機能を実行できなければならず,6.4.4に記載する任意機能に対応してい
てもよい。
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追加
6.101
分類
DC充電ステーション及びシステムは,次によって分類する。
6.101.1
カテゴリ
6.101.1.1
システム構成に従って:
− 絶縁形DC充電ステーション,入力と出力との間の絶縁の種類に従って:
a) 基礎絶縁
b) 強化絶縁
c) 二重絶縁
− 非絶縁形DC充電ステーション
6.101.1.2
システム制御に従って:
− 制御形DC充電ステーション
a) 電流制御充電
b) 電圧制御充電
c) a) とb) との組合せ
− 非制御形DC充電ステーション
6.101.1.3
受電に従って:
− AC電源に接続されたDC充電ステーション
− DC電源に接続されたDC充電ステーション
6.101.1.4
環境条件に従って:
− 屋外使用
− 屋内使用
6.101.1.5
使用システムに従って:
− システムA(附属書AA参照)
− システムB(附属書BB参照)
− システムC(附属書CC参照)
6.101.2
定格
DC出力電圧に従って:
− 60 V以下
− 60 Vを超え750 V以下
7
感電保護
IEC 61851-1の箇条7及び次を適用する。
7.2.3.1
EVの切り離し
第1段落文の置換え
EVをDC充電ステーションから切り離した場合,アクセス可能な導電部間又はアクセス可能な導電部と
保護導体との間の電圧は,切り離しから1秒後にDC60 V以下とする。また,利用可能な蓄積エネルギー
は20 J未満でなければならない(JIS C 6950-1を参照)。
7.2.3.2
(置換え)
DC充電ステーションの切り離し
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DC充電ステーションを主電源から切り離す場合は,7.2.3.1と同一の要件を満たさなければならない。
7.4
追加手段
非適用(移動式DC充電ステーションを除く)
置換え
7.5
DC充電ステーション保護措置
DC充電ステーションは,設備の全てのアクセス可能な導電部を含め,JIS C 0365に規定する次の保護
措置を取らなければならない。
− 電池充電中に全ての露出した導電部を保護導体に接続することで電力供給を自動遮断する保護措置。
ただし,DC充電ステーションが,強化絶縁若しくは二重絶縁による保護措置,又は電気的絶縁によ
る保護措置を搭載している場合はこの限りではない。
追加
7.5.101
絶縁形DC充電ステーション要求事項
感電保護のための絶縁形DC充電ステーションの要件は,AA.3.1,BB.2,及びCC.4.1において,システ
ムごとに規定する。
さらに,複数のDC出力端をもつDC充電ステーションにおいて,各出力端から異なるEVに同時に電
力を供給する場合には,それぞれの出力回路は,基礎絶縁又は強化絶縁によって互いに分離しなければな
らない。
注記1 各出力回路が互いに非絶縁の場合の同時多出力についての要件は検討中である。
注記2 一般用電気工作物として利用することを目的とした場合に,EVとの間の電路に第一の地絡
が発生した際には,自動的に電路を遮断する装置を施設することが求められている。
多出力については,IEC 60364-7-722(作成中)を参照。
7.5.102
非絶縁形DC充電ステーションの要求事項
非絶縁形DC充電ステーションについては,検討中である。
7.5.103
保護導体の断面積
保護導体はJIS C 60364-5-54の要求事項を満たすために十分な断面積をもたなければならない。
7.6
追加要求事項
置換え
DC充電ステーションは,設備,すなわちAC配電網(主電源)における漏電遮断器タイプAC又はタイ
プAと適合しなければならない。
クラスII充電器は,EVシャーシを接地するために貫通保護導体をもってもよい。
8
電源とEVとの接続
IEC 61851-1の箇条8によるほか,次による。
8.1
一般事項
置換え
車両とDC充電ステーションとの間の,物理的導体による電気的インタフェースの要求事項は,JIS D
62196-3(IEC 62196-3)に規定されている。
非絶縁形システムについては,検討中である。
8.2
接触順序
置換え
13
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
JIS D 62196-3(IEC 62196-3)の6.8による。
8.3
標準インタフェースの機能記述
非適用
8.4
基本インタフェースの機能記述
非適用
置換え
9
車両カプラ特定要求事項
IEC 61851-1の箇条9によるほか,次による。
9.1
一般要求事項
置換え
車両カプラの構成及び性能の要求事項は,IEC 62196-1による。
DCインタフェースの要求事項は,JIS D 62196-3(IEC 62196-3)による。
置換え
9.3
車両カプラの耐用年数
車両カプラの構成及び性能の要求事項は,IEC 62196-1による。
9.4
遮断容量
置換え
DC充電における車両カプラは,電流遮断に非対応であるため,負荷をもった状態で切り離してはなら
ない。
故障によって負荷通電中に切り離す場合は,危険な状態が起こってはならない。
負荷通電中の切り離し回避は,車両コネクタ又はインタロックの機能によって達成することができる。
6.4.3.104に規定するロック装置に加え,車両カプラの意図しない切り離しの場合にアーク放電を車両カ
プラのハウジング内に抑え込むために,DC充電ステーションの出力電流を一定の時間内に停止しなけれ
ばならない。停止時間は,IEC 60309-1に従って,0.8±0.1 m/sの車両コネクタの引き抜き速度を用いて,
附属書AA〜附属書CCに規定するシステムごとの要求値に適合しなければならない。
車両カプラの切り離しは,次のいずれかによって検知することができる。
− デジタル通信の欠落。
− アーク放電及び感電の危険を緩和するための,インタロック回路(例えば,コントロールパイロット,
近接回路)の遮断。
遮断容量及びシステム冗長性に関するシステム固有の要求事項は,附属書AA〜附属書CCに規定する。
10
充電ケーブル・アセンブリ要求事項
IEC 61851-1の箇条10によるほか,次による。
10.1
電気定格
置換え
各導体の定格電圧及び定格電流は,DC充電ステーションのDC出力の定格電圧及び定格電流に一致し
なければならない。
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11
EVSE(電気自動車用電力供給機器)要求事項
IEC 61851-1の箇条11によるほか,次による。
11.4
耐電圧特性
11.4.2
インパルス耐電圧(1.2/50 μs)
置換え
インパルスに対する電源回路の耐電圧は,JIS C 60664-1の表F.1に示す値を使って確認しなければなら
ない。固定形DC充電ステーションは表F.1のカテゴリIIIに,取り外し可能なDC充電ステーションはカ
テゴリIIに対応している。JIS C 60664-1に従い適切な過電圧抑制が行われている場合は,より低い過電圧
カテゴリを適用できる。
試験は,IEC 61180-1の要求事項に従って実施しなければならない。
追加
11.4.101
過電圧カテゴリの抑制
絶縁形DC充電ステーションは,EVへの過電圧を定格インパルス電圧2 500 Vまで抑制しなければなら
ない。
屋外のDC充電ステーションの1次回路は,IEC 61851-1に従い,過電圧カテゴリ(OVC)IIIである。
注記 過電圧は,JIS C 60664-1の4.3.3.6に規定する一つ以上の減衰手段の組合せによって抑制させる
ことができる。
11.5
絶縁抵抗
次の文を追加
この絶縁抵抗には,JIS C 6950-1の1.5.6及び1.5.7の絶縁材料を橋絡する部品は含まない。
注記 試験は絶縁監視装置(附属書AAの漏電検出器を含む。)なしで行われる。
11.6
空間距離及び沿面距離
置換え
空間距離及び沿面距離は,JIS C 60664-1による。
DC充電ステーションは少なくとも次のマクロ環境の汚染度に耐えられなければならない。
− 屋外使用:汚染度3
− 屋内使用:汚染度2。ただし,工業地域は汚染度3
DC充電ステーションのミクロ環境の汚染度は,例えば,きょう(筐)体内に設置するなどの,DC充電
ステーション内の構造によって,任意に設定できる。
11.7
漏れ接触電流
置換え
この箇条は,人体のインピーダンス(電気抵抗)を模擬するネットワークを通じた電流の測定を規定す
る(接触電流)。
追加
11.7.101
接触電流の制限
AC配電網の電極とアクセス可能金属部との間を流れる接触電流は,IEC 61851-1の表2に示す値を超え
てはならない。上記のアクセス可能金属部は,相互接続し,外部絶縁物を覆った金属はく(箔)と接続す
る。
適合性試験は,DC充電ステーションに負荷抵抗を接続し,定格出力で運転した状態で実施しなければ
ならない。
15
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
クラスIのDC充電ステーションについては,試験接触電流が3.5 mAを超える場合,11.7.106を適用す
る。
固定抵抗を介して接続されている電気回路,又は保護導体を基準電位とした電気回路(例えば,EV接
続の確認に用いる回路)は,この試験の前に切り離すことが望ましい。
11.7.102
試験構成
漏えい電流測定のための試験構成は,IEC 60990:1999の5.4.1による。
11.7.103
測定ネットワークの適用
測定ネットワークを図102に示す。図102において,測定ネットワークの端子Bは,試験用電源の接地
(中性)導体に接続する。測定ネットワークの端子Aは,各アクセス可能導電面又は非接地面に順に接続
する。接触電流の試験は,全ての充電器きょう(筐)体のアクセス可能な導電面又は非接地面について行
わなければならない。図102の測定ネットワークは,IEC 60990:1999の図4から引用したものである。
アクセス可能な非導電部位の試験は,この部分に接触させた横100 mm,縦200 mmの金属はく(箔)に
対して行う。
図102−知覚又は反応補正した接触電流の測定ネットワーク
11.7.104
試験条件
接触電流は,IEC 60990:1999の箇条6に従い,DC充電ステーションがAC配電網(主電源)に接続さ
れた状態で,耐湿試験後に測定しなければならない。電源電圧は,公称定格電圧の1.1倍でなければなら
ない。
接触電流は,IEC 60990:1999の6.2.2で規定する故障状態のうち,該当するそれぞれの状態について測
定しなければならない。
11.7.105
試験測定
電圧の実効値U2は,図102における測定器Mを用いて測定する。接触電流は式(2)を用いて算出する。
接触電流(A)=U2 / 500 ····························································· (2)
11.7.104に従って測定した値のいずれも,11.7.101の当該制限を超えてはならない。
11.7.106
3.5 mAを超える接触電流に対する保護措置
クラスIのDC充電ステーションについては,試験接触電流が実効値で3.5 mAを超える場合,次の要求
事項のうちのいずれかを満たさなければならない。接触電流は,接地線が接続された故障状態の下で測定
しなければならない。
a) 保護導体は,全体を通じて,少なくとも銅で10 mm2,アルミニウムで16 mm2の断面積をもたなけれ
ばならない。
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b) 保護導体の断面積が銅で10 mm2未満,アルミニウムで16 mm2未満の場合には,少なくとも同じ断面
積の第2の保護導体が,保護導体が銅で10 mm2以上,アルミニウムで16 mm2以上の断面積をもつ地
点まで設置しなければならない。
注記 上記b) はDC充電ステーションが第2の保護導体に対して単独の端子をもつ場合に限定する
ことができる。
c) 保護導体の導通が喪失した場合の電源の自動遮断
警告標識の
は,ユーザーに見えるように,DC充電ステーションの外面になければならない。
保護接地線の最小サイズは,設置説明書に記載しなければならない。
11.8
環境試験
11.8.1
一般事項
追加
受渡当事者間の合意によって,使用環境に基づき更に厳しい条件を設定してもよい。
11.8.2
周囲温度
置換え
DC充電ステーションは温度範囲−10 ℃〜+40 ℃の温度領域で動作するよう設計しなければならない。
周囲温度は+40 ℃を超えず,24時間の平均周囲温度は+35 ℃を超えてはならない。
機器は,規定の周囲温度,最高気温,及び最低気温で,これらの条件においてメーカーが保証する電力
レベルで試験しなければならない。
機器は,各気温(規定の周囲温度,最高気温,及び最低気温)における起動停止サイクルを経なければ
ならない。
11.8.3
周囲湿度
置換え
DC充電ステーションは,30 %と90 %との間の相対湿度で動作するよう設計しなければならない。次の
2種類の試験のうち一つを実施しなければならない。
1) 耐湿性連続試験
本試験は,JIS C 60068-2-78,恒温・恒湿試験に従い,気温40 ℃±2 ℃,相対湿度90 %で4日間実
施する。
2) 耐湿性サイクル試験
本試験は,JIS C 60068-2-30,温度湿度サイクル試験に従い,気温40 ℃で6サイクル実施する。
置換え
11.8.4
高度
DC充電ステーションは高度1 000 mで動作するよう設計しなければならない。
11.12
電磁両立性試験
置換え
DC充電ステーションのEMC要求事項は,IEC 61851-21-2に規定する。
追加
11.101
計量
取引又は証明のために電力量の計量を行う場合には,法令に準拠した電力量計を用いる。
追加
101
DC充電ステーションの特定要求事項
17
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
101.1
一般事項
101.1.1
非常開放スイッチ
出力電力が20 kW〜50 kWのDC充電ステーションについては手動で緊急停止し,AC配電網(主電源)
から断路することができなければならない。このための停止手段には偶発的な作動を防止する機能を搭載
する。
101.1.2
物体の侵入に対する保護等級
最低保護等級は,次による。
− 屋内:IP21
− 屋外:IP44
適合性は,ケーブル・アセンブリ,車両コネクタなどの附属部品を所定の位置に取り付けて確認する。
注記 固定式のDC充電ステーションについては,設置状況に従って試験条件を規定することができ
る。
101.1.3
ケーブル・アセンブリ及び車両コネクタの格納手段
DC充電ステーションは,非使用中のケーブル・アセンブリ及び車両コネクタの格納手段を備えなけれ
ばならない。
車両コネクタの格納手段は,地上0.4 mと1.5 mとの間の高さに位置していなければならない。
101.1.4
安定性及びきょう(筐)体強度
DC充電ステーションは,製造業者の据付説明書に従って設置しなければならない。
DC充電ステーションの最上部に対して水平に四方向に向かって,又は予想される最悪の水平方向に向
かって,500 Nの力を5分間加える。DC充電ステーションきょう(筐)体に劣化が生じてはならず,また,
次に規定する値よりも大きい変形があってはならない。
− 荷重中50 mm
− 荷重後10 mm
101.1.5
車両からの制御されない逆潮流に対する保護
DC充電ステーションは,車両からの制御されない逆潮流に対する保護装置を搭載しなければならない。
制御されない電力潮流には,車両コンタクタが閉じられることによって発生する瞬間的な逆潮流は含まれ
ない。この逆潮流の許容差及び継続時間については,附属書AA〜附属書CCに規定する。
101.2
絶縁形システムの特定要求事項
101.2.1
DC出力
101.2.1.1
定格出力及び最大出力
DC充電ステーションは,所定の条件の下で,定格電力及び要求電力にかかわらず,最大電流を制限し
てもよい。
DC充電ステーションは,海抜1 000 m未満,周囲温度−5 ℃〜+40 ℃の環境においては,最大定格電
力(Pmax)の範囲内で,電圧範囲(Vmin,Vmax)及び電流範囲(Imin,Imax)の直流電力を供給しなければな
らない。EVからの要求があった場合においても,DC充電ステーションはその最大定格電力を超過しては
ならない。この作動範囲外では,DC充電器は,電力定格又は電流定格を下げてもよい。
101.2.1.2
出力電圧及び出力電流許容差
101.2.1.2.1
CCCにおける出力電流制御
DC充電ステーションの出力電流値と,車両から送信される要求値との許容差は,車両からの要求値が
50 A未満の場合は要求値の±2.5 A,50 A以上の場合は要求値の±5 %でなければならない。
18
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
101.2.1.2.2
CVCにおける出力電圧制御
定常状態運転において,DC充電ステーションの出力電圧値と,車両から送信される要求値との偏差は,
DC充電ステーションの最大定格電圧に対して2 %を超えてはならない。
101.2.1.3
CCCにおける充電電流の制御遅延
DC充電ステーションは,車両からの要求後1秒間以内に,101.2.1.2.1に規定する電流制御精度を満たし
た上で,20 A/s以上の変化速度dIminで出力電流を制御しなければならない。
車両の初期電流値I0に対する目標電流INの要求値の変化幅が20 A以下であり,DC充電ステーションの
出力電流が,遅延時間1秒間以内に,101.2.1.2.1に規定する許容差内に到達しなければならない(附属書
AAを参照)。
車両の初期電流値I0に対する目標電流INの要求値の偏差が20 Aを超える場合,DC充電ステーションの
出力電流は,式(3)で規定し,図103に示す遅延時間Td以内で,101.2.1.2.1に規定する許容差内に到達しな
ければならない。
A
20
for
0
N
min
0
N
d
≧
≦
I
I
dI
I
I
T
−
−
····················································· (3)
ここに,
Td: 充電電流の制御遅れ
IN: 目標電流の値
I0: 初期電流(新しい要求の時点での出力電流の値)
dImin: 最低電流変化速度
0
NI
I−
: INとI0との差異の絶対値
Td
I0
IN
dImin
instantanueousoutput current
requestedtargetcurrent
Time (s)
Current(A)
±2,5 A for IN< 50 A
±5 % of INfor IN>= 50 A
要求電流値
電流(A)
瞬間出力電流
時間(秒)
図103−定値制御のための段階応答
101.2.1.4
充電電流の下降速度
DC充電ステーションは,通常運転において100 A/s以上の下降速度で電流を下げることができなければ
ならない。
緊急運転停止のため及び9.4における一般要求事項を満たすためには,更に高い下降速度が必要である。
詳細な値は,附属書AA〜附属書CCを参照。
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D 61851-23:2014
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
101.2.1.5
周期的偏差及び不規則偏差(電流リプル)
電流制御中のDC充電ステーションの電流リプルは,表101に規定する限度値を超えてはならない。測
定は,最大定格電力及び最大定格電流で行うか,又は理論計算で示される最大電流リプルに対応する出力
電圧及び出力電流において行われなければならない。101.2.1.2.1に規定する許容差には電流リプルは含ま
ない。
測定には,図104の原則的な構成を用いなければならない。
表101−DC充電ステーションの電流リプル上限
上限値a)
周波数
1.5 A
10 Hz以下
6 A
5 000 Hz以下
9 A
150 kHz以下
注a) フルスケール出力における正ピークトップと負ピークトップの間との差
R1 可変抵抗
C1 DC充電ステーション内のリプル電流消失防止のための設定値(5 600 μF以上)
I1
DC電流(計測電流)
図104−キャパシタを用いた電流リプル測定装置
101.2.1.6
周期的偏差及び不規則偏差(CVCにおける電圧リプル)
CVCにおいて,電池の予備充電及び充電中の最大電圧偏差は,要求電圧の±5 %を超えてはならない。
通常運転における最大電圧リプルは,±5 Vを超えてはならない。通常運転における最大電圧スルーレー
トは,±20 V/msを超えてはならない(図105を参照)。
R1
C1
DC充電
ステーション
I1
計測器(オシロスコープ)
電流プローブ
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図105−電圧挙動のための最大定格範囲の説明
CVCで,電池が接続されていない場合については,検討中である。
101.2.1.7
ロードダンプ(急激な負荷低下)
ロードダンプの最悪のケースは,出力電流が公称値100 %が0 %に減少することであり,例えば,EVに
おいて他の負荷機器が接続しているときに,電池が切断されることによって発生する。ロードダンプのい
ずれの場合においても,電圧オーバーシュートは,附属書AA〜附属書CCにおける各システム規定の限
度を超えてはならない。
ロードダンプ発生時の出力電圧の最大スルーレートは,250 V/msを超えてはならない。
101.2.2
きょう(筐)体と外部保護回路との間のアース導通
DC充電ステーションの露出した導電部は,外部保護導体の端子と接続していなければならない。試験
は,IEC 61439-1:2011の10.5.2に従って実施しなければならない。
101.3
非絶縁形システムの特定要求事項
検討中
追加
102
EVとDC充電ステーションとの間の通信
102.1
一般事項
この箇条は,EVとDC充電ステーションとの間の制御通信機能及びシステムの一般要求事項を規定する。
オフボードDC充電システムとEVとの間の充電制御デジタル通信の特別要求事項は,JIS D 61851-24(IEC
61851-24)に規定する。
EVには,技術又は電圧の異なる電池が搭載されている。したがって,充電プロセスは,様々なタイプ
の車載エネルギー蓄積システムが確実に充電できるように車両側で管理しなければならない。
EVは充電プロセス管理のためにVCCFを搭載している。汎用DC充電ステーションは,車両がDC充電
ステーションの充電パラメータを制御することを可能にする手段を備えていなければならない。
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102.2
システム構成
DC充電ステーションと車両との間の通信は,基本通信及び高レベル通信によって確立することができ
る。
充電制御プロセスにおける充電開始,通常/緊急運転停止などの重要な段階は,DC充電システムにお
けるコントロールパイロット線による信号交換による基本通信で制御しなければならない。
DC充電ステーションは,基本通信に加えて,高レベル通信を介してDC充電ステーションと車両との
間のDC充電のための制御パラメータを交換するデジタル通信機能を搭載する。
次のデジタル通信機能が,附属書AA〜附属書CCに規定するシステムによって用いられている。
a) ISO 11898-1に規定する専用デジタル通信回路を利用したコントロール・エリア・ネットワーク(CAN)
(附属書AA及び附属書BBを参照)
b) コントロールパイロット回路を利用した電力線通信(PLC)(附属書CCを参照)
102.3
基本的な通信
102.3.1
インタフェース
DC充電ステーションのコントロールパイロット機能のための典型的なインタフェースは,附属書AA〜
附属書CCに規定する。各システムは,JIS D 62196-3(IEC 62196-3)で規定するコントロールパイロット
導体及び端子を通してコントロールパイロット機能を実行しなければならない。
102.3.2
充電ステート
DC充電ステーションの充電ステートを表102に規定する。これらの充電ステートは,DC充電システム
の物理的状態を示すものである。DC充電ステーション及び車両は,信号通信及びデジタル通信を通して
充電ステートに関する情報を交換することができる。
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表102−DC充電ステーションの充電ステート
ステート
車両接続
ステート
車両
コンタクタ
充電許可
充電ステートの内容
DC-A
車両カプ
ラ未接続
非接続
開
非許可
車両未接続
DC-B1
初期条件
設定
接続
開
非許可
車両接続/電力受け入れ準備未完了/通信未確
立/コネクタロック解除/車両コンタクタ開
DC-B2
接続
開
非許可
車両接続/電力受け入れ準備未完了/通信確立
/コネクタロック解除/車両コンタクタ開
DC-B3
接続
開
非許可
車両接続/電力受け入れ準備未完了/通信確立
/コネクタロック/車両コンタクタ開/その他
補助的処理未完了
DC-C
電力伝送
接続
閉
許可
車両接続/電力受け入れ準備完了/屋内充電区
域換気不必要/通信確立/コネクタロック/車
両コンタクタ閉/その他補助的処理完了
DC-D
接続
閉
許可
車両接続/電力受け入れ準備完了/屋内充電区
域換気必要/通信確立/コネクタロック/車両
コンタクタ閉/その他補助的処理完了
DC-Bʼ1
停止
接続
閉
許可
車両接続/充電終了/通信維持/コネクタロッ
ク/車両コンタクタ閉
DC-Bʼ2
接続
開
非許可
車両接続/充電終了/通信維持/コネクタロッ
ク/車両コンタクタ開/その他補助的処理完了
DC-Bʼ3
接続
開
非許可
車両接続/充電終了/通信維持/コネクタロッ
ク解除/車両コンタクタ開
DC-Bʼ4
接続
開
非許可
車両接続/充電終了/通信終了/コネクタロッ
ク解除/車両コンタクタ開
DC-E
エラー
接続
開
非許可
DC充電器を車両から切り離し/DC充電器を電
力系統から切り離し,DC充電器の系統側電源喪
失又はコントロールパイロットが基準電位線と
短絡
DC-F
故障
接続
開
非許可
その他の故障
注記 コントロールパイロット機能は,IEC 61851-1が規定するPWM(パルス幅変調)パイロット制御機能又は同
等の結果が得られるその他のシステムによって達成することができる。
102.4
デジタル通信
デジタル通信は,JIS D 61851-24(IEC 61851-24)に規定する。
102.5
充電制御プロセス及び充電ステート
102.5.1
一般事項
汎用形DC充電ステーションの充電制御プロセスは,次の三つの段階から構成される。
− 充電開始前(初期条件設定)
− 充電中(電力伝送)
− 停止(停止)
DC充電ステーション及び車両は,互いの制御プロセスを同期させなければならない。同期させるため
には,次の信号及び情報を用いる。
− パイロット線回路を介した信号
− デジタル通信回路を介したパラメータ
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− DC充電回路の電圧及び電流レベルのような測定値
DC充電ステーション及び車両は,円滑な充電制御及び作動を確保するために所定の時間的制約及び制
御タイミングを維持しなければならない。
システム動作レベルの充電制御プロセスを表103に示す。全体的なシーケンス線図を,附属書AA〜附
属書CCに示す。デジタル通信パラメータ,フォーマット,その他の通信要求事項は,JIS D 61851-24(IEC
61851-24)に規定する。
表103−システム動作レベルのDC充電ステーション充電制御プロセス
充電制御段階
(充電制御プロセス)
ステート
高レベル動作a)
初期条件設定
ハンドシェー
キング
DC-A
車両未接続
DC-B1
車両コネクタ挿入
DC-B1
DCCCF及びVCCF起動
DC-B1
通信データ初期化
DC-B1→DC-B2
通信確立,パラメータ交換,互換性確認
充電準備
DC-B2→DC-B3
車両コネクタロック
DC-B3
DC電力線の絶縁試験
DC-B3
事前充電(システム要件による)
電力伝送
DC-C又はDC-D
車両コンタクタ閉
DC-C又はDC-D
電流要求による充電(CCCの場合)
DC-C又はDC-D
電圧要求による充電(CVCの場合)
DC-C又はDC-D→DC-Bʼ1
電流抑制
DC-C又はDC-D
限度値パラメータの再調整(オプション)
停止
DC-Bʼ1
無電流確認
DC-Bʼ1→DC-Bʼ2
溶着確認(車両が実施。オプション。)
DC-Bʼ2
車両コンタクタ開放
DC-Bʼ2
DC電力線電圧確認
DC-Bʼ3
車両コネクタロック解除
DC-Bʼ4
通信レベルでの充電終了
DC-A
車両コネクタ取り外し
注a) 動作の順番は,充電制御プロセスの手順を表すものではない。
102.5.2
充電開始前のプロセス(初期条件設定)の説明
このプロセスにおいて,車両及びDC充電ステーションは,充電制御のために運用限度値及び関連する
パラメータを交換する。電池の電圧限度値,最大充電電流値などのメッセージも互いに転送される。電池
とDC充電ステーションとが充電開始前に接続されているかどうか,及び電池とDC充電ステーションと
が充電終了後に切断されているかどうかを確認するために,出力回路の電圧を測定する。DC充電ステー
ションは,車両との互換性を確認できない限り,充電プロセスの次の段階に進んではならない。互換性の
確認後,DC充電ステーションは,DC電力線と車両シャーシを含むきょう(筐)体との間の絶縁試験を行
わなければならない。車両コネクタは,絶縁試験の前にロックする。
102.5.3
充電中のプロセス(電力伝送)の説明
このプロセスにおいて,車両はDC充電ステーションに充電電流又は充電電圧の設定値を充電プロセス
の間,送信し続ける。このプロセスでは,次の二つのアルゴリズムのいずれかを適用する。
a) CCC
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− 電池は,車両を主,DC充電ステーションを従として,CCCを用いて充電できる。
− DC充電ステーションは,充電制御プロセスの間中,車両が求める充電電流値(指令値)を受信し
なければならない。
− DC充電ステーションは,制御目標として指令値を設定し,DC充電電流を制御しなければならない。
− 車両からの指令値は,システム要求事項に従った一定の間隔をおいて,DC充電ステーションに通
知しなければならない。
− DC充電ステーションは,車両の指令値の変化に応じてDC充電電流を制御しなければならない。
b) CVC
− 電池は,車両を主,DC充電ステーションを従として,CVCを用いて充電できる。
− DC充電ステーションは,充電プロセスの間中,車両が求める充電電圧値(指令値)を受信しなけ
ればならない。
− DC充電ステーションは,制御目標として指令値を設定し,DC充電電圧を制御しなければならない。
− 車両からの指令値は,システム要求事項に従った一定の間隔をおいて,DC充電ステーションに通
知しなければならない。
− DC充電ステーションは,車両の指令値の変化に応じてDC充電電圧を制御しなければならない。
102.5.4
停止のプロセスの説明
DC充電ステーションの通常停止は,電池の容量が特定の制限値に達した場合,又は充電プロセスが通
常停止手段でユーザーによって停止した場合に行う。緊急運転停止は,故障状態(6.4.3.114を参照)にお
いて動作しなければならない。充電セッション完了後,停止段階になると,車両及びDC充電ステーショ
ンは,ユーザーが安全に充電ケーブル及び車両コネクタを扱うことができる状態に戻る。充電の終了が車
両によって通知した場合,DC充電ステーションは,充電電流をゼロに減少させなければならない。車両
側のコンタクタは,電流がほぼゼロになると開く。インレット電圧が安全レベルに達した後,車両コネク
タのロックはDC充電ステーション又は車両によって解除され,ユーザーは,車両インレットから車両コ
ネクタを取り外すことができる(6.4.3.108を参照)。安全電圧についての最低要求事項は,7.2.3.1に規定
する。
附属書
IEC 61851-1の附属書及び次の附属書を適用する。
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附属書AA
(規定)
システムAのDC充電ステーション
AA.1 一般
この附属書では,規格本体に規定する一般要求事項に加えて,システムAのDC充電ステーション(以
下,システムAステーション又はステーションという。)に固有の要件を規定する。システムAは制御形
DC充電システムであり,充電制御のために専用のCAN通信回路を用いてDC充電ステーションとEVと
の間のデジタル通信を行う。システムAには,JIS D 62196-3(IEC 62196-3)で規定する車両カプラ形状
AAを適用する。システムAのためのデジタル通信及び通信動作の詳細,並びにパラメータへの固有の要
件については,JIS D 61851-24(IEC 61851-24)の附属書Aに規定する。
このシステムは,次による。
− システムAの直流出力の定格電圧は,直流450 Vを上限とする。
− このシステムは乗用車又は軽トラックに適している。
− この附属書は,AC入力を使用したシステムを規定しているが,DC入力を禁止するものではない。こ
の附属書には車両側の電気回路に関する情報が含まれている。
− システムAについてのより詳細な情報はTS D 0007に記載している。
− システムAはCCCだけを適用する。
AA.2 電気回路の略図とインタフェース回路図
システムAの概略ブロック図を,図AA.1に示す。ステーションと車両との間の充電制御のためのイン
タフェース回路を図AA.2に示す。CANバス回路は車両とのデジタル通信のために搭載している。図AA.1
及び図AA.2の記号及び用語の定義及び説明は表AA.1に,インタフェース回路のパラメータの値は表AA.2
に示す。
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図AA.1−システムAステーション及びEVの全体概略ブロック図
充電制御
ユニット
電池
DC+
DC−
PE
CP
CP2
CP3
CS
+側
−側
u
Di
CAN伝送器
充電制御
ユニット
電力変換
ユニット
CAN伝送器
Adc
Vdc
CL
C1
C2
車両インレット
車両コネクタ
システムAステーション
電気自動車
地絡電流測定器
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図AA.2−システムAステーションの充電制御のためのインタフェース回路構成図
e
C1
C2
FG
d1
d2
FG
+V DCE
R2
R4
R1
R3
CAN
トランシーバ
CAN
トランシーバ
j
g
h
k
+V DCE
+V DCE
コネクタのラッチ
及びロック試験
CL
>>
>>
>>
>>
>>
>>
>>
>>
>>
f
DC+
DC−
CP
CP2
CS
CP3
PE
+側
−側
システムAステーション
電気自動車
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表AA.1−図AA.1及び図AA.2中の記号定義
記号
定義
該当箇条
システムAステー
ション
Di
逆方向電流防止デバイス(例えば,ダイオード:車両側
をカソード,ステーション側をアノードとする)
AA.3.3
d1
スイッチ(CP線に設置):ステーションからEVへ送ら
れる充電開始,停止信号の制御に利用
AA.3.5,AA.4
d2
スイッチ(CP2線に設置):ステーションからEVへ送ら
れる充電開始,停止信号の制御に利用
AA.3.5,AA.4
j
信号センシングデバイス:車両の電力受け入れ準備完了
又は準備未完了を検出するために利用
AA.3.6
Vdc
電圧測定デバイス
AA.3.2,AA.4
Adc
電流測定デバイス
AA.4
u
短絡保護デバイス(例えば,限流ヒューズ)
AA.3.3
R1
抵抗器
表AA.2
R2
抵抗器
表AA.2
+V DCE
車両コンタクタへの直流電源
表AA.2
EV
C1,C2
直流電力線の開放スイッチ(車両コンタクタ)
AA.3.5,AA.3.7,AA.4
e
車両コンタクタの投入のためのリレー
AA.4
f
d1の状態を検出するための信号センシングデバイス
AA.4
g
d2の状態を検出するための信号センシングデバイス
AA.4
h
車両カプラの接続/分離を検出するための信号センシン
グデバイス
AA.4
k
充電の開始/停止を与えるためのスイッチ
AA.4
R3
抵抗器
表AA.2
R4
抵抗器
表AA.2
端子及び電線
DC+
直流電力供給(正)
AA.3.7,AA.4
DC−
直流電力供給(負)
AA.3.7,AA.4
CP
ステーションの開始又は停止の状態を示すためのコント
ロールパイロット
AA.2,AA.3.5,AA.4
CP2
ステーションの開始又は停止の状態を示すためのコント
ロールパイロット
AA.2,AA.3.5,AA.4
CS
車両カプラの接続状態を示すパイロット線
表AA.2
CP3
“車両が充電の準備を完了した”,ことを確認するための
コントロールパイロット
AA.2,AA.3.6,AA.4
+側
−側
デジタル通信のためのペア通信線
JIS D 61851-24/
IEC 61851-24,AA.4
PE
第1直流地絡故障を検出するための,ステーションと車
両との間の保護導体
AA.3.1
車両コネクタ
CL
コネクタのラッチ及びロック機構
AA.3.4
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表AA.2−図AA.2内のインタフェース回路の要素及びその値
システムAステーション
端子及び電線
要素
最小値
標準値
最大値
単位
CP
+V DCE
10.8
12.0
13.2
V
CS
抵抗器R1
190
200
210
Ω
CP3
抵抗器R2
950
1 000
1 050
Ω
CP
スイッチd1の負荷電流
2
2 000
mA
CP2
スイッチd2の負荷電流
2
2 000
mA
EV
CP
負荷電流(d1及びd2閉鎖時)
10
2 000
mA
CP2
負荷電流(d1及びd2閉鎖時)
10
2 000
mA
CS
抵抗器R3
950
1 000
1 050
Ω
+V DCE
8
12
16
V
CP3
抵抗器R4
190
200
210
Ω
AA.3 固有の安全要件
AA.3.1 二次側回路の故障保護
AA.3.1.1 一般事項
システムAステーションは,二次側回路内の故障保護のために,次の手段を備えなければならない。
a) 強化絶縁変圧器。強化絶縁変圧器はJIS C 61558-1に準拠するか,又はJIS C 60664に定める絶縁要件
を満たすものとする。
b) 直流電力線DC+/DC−とアース[きょう(筐)体及び車両シャーシ]との間に設けた接地抵抗を使用
した地絡電流の測定
c) 第1直流地絡時の直流電力回路への電力供給の自動遮断
d) 個別に絶縁した線路導体から構成される充電ケーブル
PEが充電ケーブルの一部である場合には,PEの断面積はJIS C 60364-5-54の543.1.2の計算式によって
決定しなければならない。
表AA.3に示す故障保護の原理のうち,システムAにはケース1を適用する。
表AA.3−故障保護の原理
第1故障時の電力供給
第1故障時の保護手段
第2故障時の感電保護
ケース1
不要
自動遮断
第1故障の下での運転を禁ずる
ケース2
必要
− 絶縁監視デバイスによる第1故
障の検出及び通知
− 第1故障はできる限り速やかに
取り除くことが望ましい。
− TN接地及び等価のPEを要求
− 対称故障発生時におけるシステ
ム操作者への視覚的警報
AA.3.1.2 電源の自動遮断と漏電監視
システムAステーションは,二次側回路ときょう(筐)体,又は二次側回路と車両シャーシとの間の地
絡電流を測定しなければならない。
充電中に地絡故障を検出したときには,ステーションは直流出力電流を5A以下に減少しなければなら
ない。その後,車両コンタクタが閉じることのないように,スイッチd1を開放しなければならない。線間
の直流出力Vdcは60 V以下に減少しなければならない。この自動遮断プロセスは地絡故障を検出してから
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5秒間以内に達成しなければならない。故障電流の検出原理及び性能要求は図AA.3及び表AA.4に示す。
直流故障電流の検出のための方法は第1地絡故障のために要求されるものである。システムAステーシ
ョンは表AA.4に規定するように,二次側回路内に生じた第1故障による地絡電流を検出しなければなら
ない。
Rf
電流検出
Ig
地絡電流測定用デバイス
DC+
DC -
PE
駆動用電池
R
R
Rf: 第1地絡故障時のDC+/DC−と車両又はきょう(筐)体との間の絶縁抵抗(地絡抵抗)
R: 第1地絡故障電流を検出し,かつ制限するための接地抵抗器
Ig: 第1地絡故障時の地絡電流
図AA.3−DC地絡電流の検出による故障検出原理
31
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表AA.4−地絡監視のための要求
項目
検出性能
最大検出時間a)
1秒間以下
不要トリップ防止
連続しきい(閾)値を監視し,最小応答時間が0.2秒間以上でなければならない。
感度b)
地絡電流測定デバイスの感度及び接地抵抗“R”は第1故障時の人体通過電流がIEC/TS
60479-1:2005,図22のDC-2ゾーン内となるように設計しなければならない。
注a) 検出時間にはDC出力電流の遮断時間は含めない。
b) 人体通過電流は漏電電流Igの測定値と異なる場合があるため,ステーション設計時にこれを考慮することが
望ましい。
例
設計条件1:人体通過電流Ihが式(AA.1)で示すDC2ゾーンを超える条件においては,検出デバイスは絶縁抵抗Rf
の劣化を第一故障として,式(AA.2)で示す検出電流を測定することによって,事前に検出できるよう設計しなけれ
ばならない。
(説明)第1の故障として,電路側の絶縁抵抗劣化が進行した状況で,人体が危険部位に接触(第2の故障)した
際には式(AA.1)に示される人体通過電流が生じるケースがあり,この場合,絶縁抵抗劣化の程度によっては第2の
故障で生じる人体通過電流がDC2ゾーンを超える場合がある。この設計条件は,第1の故障を事前に検出すること
によって,DC2ゾーンを超える可能性のある第2の故障を未然に防止することを要求している。
Ih=Vdc×(R+Rf) / (R×Rf) ······························································ (AA.1)
ここに,
Ih: 人体通過電流
Vdc: 直流出力回路の線間電圧
R: 接地抵抗器
Rf: 絶縁抵抗
Ig=Vdc / (R+2×Rf) ····································································· (AA.2)
ここに,
Ig: 測定電流
設計条件2:設計条件1を除き,測定デバイスは人体通過電流をDC-2ゾーン内で検出するよう設計しなければなら
ない。
(説明)設計条件2は第1の故障が生じ,更に同故障によって露出した危険な部位に直接人体が接触した場合にお
いても,人体通過電流がDC-2ゾーン内となるよう検出デバイスを設計することを要求している。
AA.3.2 車両コネクタのロック解除のための直流電力線の電圧測定
6.4.3.104に従い,危険電圧検知時には車両コネクタのロックを解除してはならない。車両コネクタのロ
ックを解除するためには,直流電力線の電圧を図AA.1のVdc位置で計測し,安全レベル,すなわち,10 V
以下であることを確認しなければならない。
AA.3.3 電池の短絡時に起因する災害の防止
電池の充電ケーブルへの逆接続,すなわち,誤った保守などによって車両側DC+/DC−を車両コネクタ
端子のDC−/DC+につなげた場合の短絡電流による危険を防止するために,システムAステーションの
出力回路には過電流保護デバイス(限流ヒューズuなど)を備えなければならない。過電流保護デバイス
は,定格電流250 A以下の速断形とする。
AA.3.4 車両コネクタのためのロック及びラッチ監視
車両コネクタは,機械式ラッチ,電気式ロック,ロック及びラッチ監視のための手段を備えなければな
らない。
車両コネクタの機械式ラッチ又は電気式ロックの故障時には,ステーションは車両コネクタに接続して
いる直流電力線を活線化してはならない。充電中に故障を検出した場合には,ステーションは直流出力電
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流を2秒間以内に5 A以下に低減させなければならない。その上で,スイッチd1は開放されなければなら
ない。
車両コネクタは,ラッチ及び電気ロック監視中の異常検知情報を,システムAステーションに提供する
手段を備えなければならない。図AA.4は,車両コネクタ及びシステムAステーションの検出手段の一例
を示す。
K: 比較器
S1: スイッチ
S2: ロック及びラッチと連動したスイッチ
M: ソレノイド
図AA.4−車両コネクタのラッチ及びロック監視回路の例
AA.3.5 車両コンタクタの保護
車両コンタクタの溶着を防止するために,出力電流が5 Aを超える場合には,スイッチd1及びd2が開
いてはならない。
AA.3.6 コントロールパイロット断線時の緊急運転停止
充電中にコントロールパイロットが断線した場合は,30 ms以内に出力電流を5 A以下に下げなければ
ならない。断線は,製造業者の指定に従いCP,CP2又はCP3を用いて検出することができる。
AA.3.7 車両回路の投入時突入電流
システムAステーションの直流電力線の突入電流は,車両コネクタ位置で20 Aを超えてはならない。
AA.3.8 電池の過電圧保護
システムAステーションは,電池の過電圧を保護するために,出力電圧が車両から通知されている最大
電圧限度値を超えた場合,直流出力電流を3秒間以内に5 A以下に減少させなければならない。
AA.3.9 負荷遮断
ステーションの直流出力の電圧は,いかなるロードダンプの場合においても,600 Vを超えてはならな
い。
異常検知信号
K
車両コネクタ
DC充電ステーション
S1
M
S2
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AA.4 DC充電ステーションと車両の間の充電制御のための充電プロセス及び通信
AA.4.1 通信手段
ステーションと車両との間の通信は,コントロールパイロット(CP,CP2及びCP3),近接検知回路(CS)
及びデジタル通信回路(+側及び−側)によって実行する。CP及びCP2はステーションから車両に“充
電準備完了”,“充電終了”などの信号を送信する。CP3は車両からステーションに,充電開始又は停止の
指示を送信するために使用する。JIS D 61851-24(IEC 61851-24)の附属書Aに記載の“ステーションの
出力定格”,“電池の最大電圧”などの数値パラメータは,+側及び−側を介して交換する。
AA.4.2 充電制御プロセス
AA.4.2.1 状態推移図及びシーケンス図
システムAの充電プロセスは,図AA.5に示す状態推移図に適合していなければならない。通常状態で
の充電制御シーケンスを,図AA.6に示す。
AA.4.2.2 充電の開始
システムAステーションによって充電プロセスが開始した場合は,d1を閉じなければならない。スイッ
チd2はAA.4.2.3に示す絶縁試験が終了するまで開放されていなければならない。
AA.4.2.3 充電前の絶縁試験
システムAステーションは,車両がCP3を介して許可信号を与え,かつ,JIS D 61851-24(IEC 61851-24)
の附属書Aに示されているデジタル通信によって許可パラメータを与えるまで,絶縁試験を開始してはな
らない。また,絶縁試験の前には,デジタル通信を介して車両コネクタがロックしたことを車両に通知し
なければならない。
絶縁試験は,6.4.3.106及び次の手順に従って実行しなければならない。
a) ステーションは,試験前に直流電力線のVdcを測定し,車両コンタクタが開放されていることを確認
しなければならない。直流電力線の電圧(Vdc位置で測定)は10 V以下でなければならない。測定さ
れた電圧が10 Vを超えている場合には,充電プロセスを停止しなければならない(図AA.5を参照)。
b) 直流電力線に与える電圧Uは,ステーションの最大出力電圧でなければならない。
c) 試験終了後,Vdc位置の電圧が20 V以下であることを確認しなければならない。その後,ステーショ
ンはd2スイッチを閉じ,車両に試験が終了したことを通知しなければならない。
絶縁試験中,AA.3.1.2に従って地絡故障を監視しなければならない。
AA.4.2.4 電力伝送
システムAは,車両が要求する充電電流値を連続的に監視しなければならない。充電電流は101.2.1.2.1
及び101.2.1.3に規定するCCC要求に従い,車両の要求値に応じて変化させなければならない。充電電流
制御の特性は,表AA.5及び図AA.8を満足しなければならない。
AA.4.2.5 停止
システムAステーションは,充電を安全に終了するために次の手順に従わなければならない。
a) ステーションは車両に停止プロセスを開始したことをデジタル通信によって通知しなければならな
い。
b) ステーションは出力電流を5 A以下に減少させなければならない。
c) 通常状態において,車両による車両コンタクタの溶着確認が終了するまで,スイッチd1及びd2を開
放してはならない。
d) d1及びd2の開放後,車両コネクタのロック解除前にはVdc位置の電圧が10 V以下であることを確認
しなければならない。
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AA.4.3 電流及び電圧の測定
システムAの出力計測精度は,次の値以下でなければならない。
− 電流:±(実電流の1.5 %+1)A
− 電圧:±5 V
AA.5 車両の充電電流に対する要求への応答
システムAステーションは車両を主,ステーションを従とするCCCを用いて直流電流を車両に供給し
なければならない。車両からの充電電流の要求に対する推奨仕様及びシステムAステーションの応答性能
は,車両については表AA.5及び図AA.7に,ステーションについては表AA.6及び図AA.8に規定する。
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注記 イタリック文体は当該パラメータがJIS D 61851-24の附属書Aに既定するデジタル通信によって交換されるこ
とを意味する。
図AA.5−システムAの充電プロセスの状態推移図
ステーションは車両の充電制御ユニットを起動
d1=ON
車両コネクタでの安全電圧
故障
故障
d1=OFF
故障
d1=OFF
故障
k=OFF
故障
d1=OFF
車両による絶縁試験許可:
k=ON (j=ON)
ステーションによる停止時:
充電器状態 = 0, or
d1=OFF,d2=OFF
車両未接続
車両接続
開始要求
初期設定1:ハンドシェーキング
デジタル通信確立
充電制御パラメータの交換
電池の互換性確認
初期設定2:車両コネクタのロック
ステーションによる車両コネクタのロック
直流電力線の電圧確認
電力伝送
車両による車両コンタクタの閉路
車両による充電電流要求値の送信
ステーションによる車両への直流電流の供給
停止1:電流出力の終了
ステーションによる出力電流供給停止
車両による直流電力線の電流ゼロ確認
車両による溶着確認の実行
車両による車両コンタクタの開放
停止3:コネクタロック解除
ステーションは車両コネクタのロックを解除
ステーションはデジタル通信を終了
初期設定3:充電前絶縁試験
直流電力線への試験電圧の印加
直流電力線の電圧確認
停止2:電圧の確認
直流電力線の電圧確認
未準備
ステーションはユーザーに車両コネ
クタを外すよう指示
ステーションは車両にロック解除状態を送信:充電器コネクタロック = 0
ステーションは車両に車両コネクタの状態を通知:
充電器コネクタロック = 1
DC-B1
DC-A
DC-B3
DC-B3
DC-C
DC-Bʼ1
DC-Bʼ2
DC-Bʼ3
DC-Bʼ4
DC-Bʼ2
DC-E or DC-F
DC-B2
D
C
-E
o
r
D
C
-F
ステーションによる電力伝送準備完了:
d2=ON
車両による停止時:
車両充電可能 = 0
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
信号/パラメータ/
システムの状態
表AA.1の記号
送信元
状態 A
状態 B1
充電ステート
状態 B2
状態 B3
状態 C,(D)
状態 B'1
状態 B'2
状態 B'3
状態 B'4
充電器
タイミング
車両
+12V
充電開始/停止
CP
充電器
0V
デジタル通信1
COM1
充電器,
COM2
車両
データフレームの交換
+12V
充電許可
CP3
車両
0V
車両充電許可1
COM1
車両
COM2
車両コネクタロック1
COM1
充電器
COM2
ロック解除
ロック
ロック解除
+12V
充電開始/停止
CP2
充電器
0V
充電電流要求1
COM1
車両
COM2
要求電流値
ステーション状態1
COM1
充電器
COM2
充電
熔着
EVコンタクタ
C1,C2
車両
検出
開
閉
開
充電停止制御1
COM1
充電器
COM2
出力電圧
Vdc
充電器
絶縁試験
バッテリー電圧
出力電流
Adc
充電器
充電電流
1
初期動作ならびに情報交換
エネルギー伝送
シャットダウン
T0T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T2'
T4'
T5'
T6'
T7'
注a) IEC 61851-24附属書A参照。
図AA.6−システムAのシーケンス図
溶着
検出
初期動作及び情報交換
a)
a)
a)
a)
a)
a)
+側
−側
+側
−側
+側
−側
+側
−側
+側
−側
+側
−側
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
表AA.5−車両の充電電流要求値の推奨仕様
項目
記号
状態
仕様
最低
最高
単位
充電電流要求範囲
Ireq
0
“出力可能電流値”
(JIS D 61851-24/IEC
61851-24の附属書A参照)
A
要求値の可変速度
∆Ireq1
−20
20
A/s
停止時の下降速度
∆Ireq2
通常停止
NA
200
A/s
図AA.7−車両による充電電流値の要求
表AA.6−DC充電ステーションの出力応答性能への要求
項目
記号
状態
仕様
最低
最高
単位
出力精度
Idev
充電電流要求:0〜50 A
I−2.5
I+2.5
A
充電電流要求:50〜125 A
I×95 %
I×105 %
車両要求に対する制御遅れ
Td
−
1.0
s
出力応答速度
∆Iout1
充電中
20
−
A/s
出力電流の下降速度
∆Iout2
通常停止時
100
200
非常停止時
200 a)
−
注a) CP,CP2及びCP3が充電中に切断した場合には,更に早い充電電流の終了が要求される(AA.3.6を参照)。
充電電流要求値
時間
0
ΔIreq1
出力可能電流値
ΔIreq2
デジタル通信の通信間隔
(JIS D 61851-24の附属書A)
通常停止
充電中
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
a) 電力伝送時
b) 停止時
図AA.8−DC充電ステーションの出力性能
車両要求:IN
充電電流:Iout
Td
20A/s <= ΔIout1
電
流
時間
充電電流:Iout
ΔIout2
停止開始
電
流
時間
Idev
Idev
Idev
Idev
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附属書BB
(規定)
システムBのDC充電ステーション
BB.1
一般事項
この附属書は,JIS D 62196-3(IEC 62196-3)が規定する形状BBの専用DC車両カプラを使用するシス
テムBのDC充電ステーションについて規定する。
BB.2
DC充電安全システムに対する基本要件
図BB.1は,充電モード4のDC充電システムの基本要件を示している。DC充電システムには,DC充
電器制御装置,抵抗器R1〜R5,スイッチS,AC電源回路コンタクタK0,絶縁変圧器T,AC/DCコンバ
ータ,DC電源回路コンタクタK1及びK2,低電圧補助電源回路コンタクタK3及びK4,充電回路コンタ
クタK5及びK6,ダイオードK7及びR6を含む逆電流防止装置,電気的インタロック,並びに車両制御
装置が含まれる。車両制御装置は,BMS(電池管理システム)に統合することができる。抵抗器R2及び
R3は車両コネクタに設置し,抵抗器R4は車両インレットに設置する。スイッチSは,車両コネクタの内
部スイッチであり,車両コネクタと車両インレットが適切に接続されると閉じる。全充電プロセス中,DC
充電器制御装置は,K1〜K4の状態を検知かつ制御しなければならず,車両制御装置は,K5及びK6の状
態を検知かつ制御する。充電プロセスにおいて,IMDは絶縁抵抗が設定値を下回ったことを検知しなけれ
ばならない。この設定値は,100 Ω/VをDC充電ステーションの最高出力電圧定格で乗じた値以上でなけ
ればならない。DC充電ステーションは補助電力として12 V又は24 Vパワーシステムを装備し,車両カ
プラが接続されたとき,車両制御装置に12 V又は24 Vを供給する。
図BB.1−DC充電システムの回路構成図
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BB.3
充電プロセスの作動及び制御手順
BB.3.1
電流及び電圧の測定精度
システムBの出力測定の精度は,次の値以内でなければならない。
電圧測定:±0.5 %
電流測定:
− 実電流が50 Aを超える場合,実電流の±2 %
− 実電流が50 A以下の場合,±1 A
BB.3.2
近接機能
車両コネクタが車両インレットに挿入されると,近接機能がアクティブになる。すなわち,検知ポイン
ト2の電圧が12 Vから6 Vに変化することで,車両は車両コネクタの存在を確認する。
BB.3.3
車両インタフェースの接続状態確認(ステート3)
オペレータがDC充電ステーションのために充電設定を開始する場合,DC充電器制御装置は,検知ポ
イント1の電圧測定によって車両コネクタが車両インレットに適切に接続されているかどうか確認するこ
とができる。例えば,検知ポイント1の電圧が4 Vである場合,車両インタフェースが適切に接続されて
いることを確認できる。オペレータがマン・マシン・インタラクションのセットアップを完了し,DC充
電ステーションが適切に接続されている場合,DC充電器制御装置は電気的インタロックを維持する。電
気的インタロックの解除は,次の三つの条件を完全に満たさなければ達成されない。
− 充電が終了する(充電電流出力がない)。
− K1〜K6が全て遮断されている。
− オペレータからのロック解除指令が受信されている。
BB.3.4
DC充電器の自己検知終了(ステート4)
車両インタフェースが適切に接続され,DC充電器の自己検知(絶縁監視を含む)が終了した後,低電
圧補助電源回路を初期条件設定するために,K3及びK4を閉じる。その間,“充電器識別ブロードキャス
ト・メッセージ”が定期的に送信される。DC充電器によって低電圧電源回路に電力が伝送された後,車
両制御装置は検知ポイント2の電圧測定によって車両インタフェースが適切に接続されているかどうかを
確認する。検知ポイント2の電圧が6 Vの場合は,車両制御装置は,“車両制御装置(又は電池管理システ
ム)識別ブロードキャスト・メッセージ”を定期的に送信し始める。この信号を,停車状態のトリガ条件
とみなすことができる。
BB.3.5
充電器準備完了(ステート5)
車両制御装置及びDC充電器制御装置に対するハンドシェーキング及び設定が通信によって終了した後,
車両制御装置は,充電電源出力回路に通電させるためにK5及びK6を閉じ,DC充電器制御装置は,DC
電源供給回路に通電させるためにK1及びK2を閉じる。
BB.3.6
充電ステート(ステート5)
全充電プロセス中,車両制御装置は,電池充電レベル要求事項をDC充電器制御装置に送信することに
よって充電プロセスを制御する。DC充電器制御装置は,電池充電レベル要求事項に従って充電手続きの
通常作動を確保するために,充電電圧及び電流を調節する。
さらに,車両制御装置及びDC充電器制御装置は,互いに充電ステートを送信し合う。
BB.3.7
通常状態での充電の終了
車両制御装置は,電池システムの充電ステートに従っていつ充電を停止するか,又はDC充電ステーシ
ョンからの“充電器指令/応答停止”のメッセージの有無を確認する。上記の充電終了条件のうちの一つ
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
が満たされた場合,車両制御装置は,“車両制御装置(又は電池管理システム)は充電器指令/応答を停止”
というメッセージを定期的に送信し始め,K1,K2,K5及びK6が開く前に,充電器に充電を停止させる。
通信が閉じられた後,K3及びK4は開かれ,電気的インタロックを解除する。最後に,車両カプラの取り
外しが可能となり,全充電プロセスが終了する。
BB.3.8
故障モードにおける安全保護
BB.3.8.1 一般的な故障における安全保護
充電プロセス中,一般的な故障が発生した場合,DC充電器制御装置は自動的に充電を停止(充電電流
出力を停止)し,DC充電器制御装置及び車両制御装置はコンタクタK1〜K6を開放する。その後,オペ
レータはDC充電器のセットアップを通じて電気的インタロックを解除し車両コネクタを抜く又はエラー
チェックを実行する。一般的な故障には次の状態が含まれる。
− 車両が充電を続行できない。このとき,車両制御装置は“充電指令停止”をDC充電器制御装置に定
期的に送信する。
− DC充電器が充電を続行できない。このとき,DC充電器制御装置は“充電指令停止”を車両制御装置
に定期的に送信する。
− DC充電器制御装置と車両制御装置との間で通信が断絶する(ステート6)。
BB.3.8.2 電池の過電圧保護
システムBのステーションは,出力電圧が電池システムの最大電圧限度値を1秒間超えた場合,電池の
過電圧防止のために,DC出力電流を2秒間以内に5 A未満に下げなければならない。
BB.3.8.3 負荷遮断の要求事項
負荷遮断の場合の電圧オーバーシュートは,車両が要求する最大電圧限度値の110 %を超えてはならな
い。表BB.1は充電ステートの定義を示している。DC充電安全システムの推奨パラメータは,表BB.2に
示す。
4
2
D
6
1
8
5
1
-2
3
:
2
0
1
4
4
2
D
6
1
8
5
1
-2
3
:
2
0
1
4
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
表BB.1−充電ステートの定義
充電
ステート
車両カプラ
状態
S
DC充電器
自己検出終了
ハンドシェーク
及び構成終了
通信状態
充電
U1
V
U2
V
注
ステート1
切断
開
−
−
−
×
12
−
非通信中
ステート2
切断
開
−
−
−
×
6
−
非通信中
ステート3
接続
閉
未終了
−
−
×
4
−
自己検出未終了及び非通信中
ステート4
接続
閉
終了
未終了
通信中
×
4
6
K3及びK4閉,通信中
ステート5
接続
閉
終了
終了
通信中
○
4
6
K5,K6,K1,K2閉
ステート6
接続
閉
終了
終了
切断
×
4
6
通信切断,保護開始
ステート7
接続
開
終了
終了
−
×
6
6
このステートがある程度(200 ms)
続くと,DC充電器制御機器が保護
を開始
ステート8
切断
開
終了
終了
−
×
12
12
VCE及びDC充電器制御機器が
様々な保護ソリューションを採用
注記 充電ステートは,検知ポイント1(U1)及び検知ポイント2(U2)の電圧によって探知される。
43
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
表BB.2−DC充電セキュリティシステムの推奨パラメータ
目的
パラメータa)
記号
単位
通常
最大
最小
DC充電器制御装置の
要求事項
等価抵抗
R1
Ω
1 000
1 030
970
プルアップ電圧
U1
V
12
12.6
11.4
電圧1
U1a
V
12
12.8
11.2
U1b
V
6
6.8
5.2
U1c
V
4
4.8
3.2
車両コネクタの要求
事項
等価抵抗
R2
Ω
1 000
1 030
970
等価抵抗
R3
Ω
1 000
1 030
970
車両インレットの要
求事項
等価抵抗
R4
Ω
1 000
1 030
970
EVの要求事項
等価抵抗
R5
Ω
1 000
1 030
970
プルアップ電圧
U2
V
12
12.6
11.4
電圧2
U2a
V
12
12.8
11.2
U2b
V
6
6.8
5.2
注a) 精度は,適用される環境条件及び耐用年数の下で維持しなければならない。
BB.4
充電プロセスのシーケンス線図
充電プロセスのシーケンス線図を,図BB.2に示す。
44
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信号/メッ
セージ/シ
ステム条件
送信器
最初の状態
状態1
状態2
状態3
状態4
状態5
状態6
状態7
状態8
タイミング
DC充電器
T0
T1T2
T3 T3'
T3'' T4
T4'
T4''
T5 T5'T6T6'T7T7'
T8
機械的
ロック
DC充電器
スイッチS
DC充電器
データ通信
DC充電器
電気的イン
タロック
DC充電器
接触器
K3,K4
DC充電器
検出ポイン
ト1
DC充電器
検出ポイン
ト2
EV
出力電圧
DC充電器
出力電流
DC充電器
接触器
K1,K2
DC充電器
接触器
K5、K6
EV
充電器
状態フラグ
DC充電器
初期条件設定及び情報交換
電力伝送
停止
状態
6V
6V
開
閉
開
開
閉
開
データフレーム交換
解除
ロック
解除
開
閉
開
12V
6V
12V
4V
6V
要請電
充電
閉
開
開
閉
閉e
閉
閉
12V
6V
12V
絶縁試験
閉
開
開
図BB.2−充電プロセスのシーケンス線図
BB.5
車両カプラ挿抜の連結操作フローチャート
車両カプラの連結操作のフローチャートを,図BB.3及び図BB.4に示す。
閉
閉
K5,K6
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
図BB.3−充電開始の操作フローチャート
車両コネクタを車両インレットに接続する
オペレータが構成を開始,DC充電器制御装置が
検知ポイント1の電圧を測定
U1=4V
いいえ
DC充電器が充電を停止
K3,K4を閉じる
通信は確立したか
はい
いいえ
緊急通報,停止
K1,K2,K5,K6は全て閉じ
たか
いいえ
緊急通報,停止
はい
充電開始
ラッチの電気的インタロック
電気的インタロック
は正常か
緊急通報,停止
はい
いいえ
自己検出は終了したか
緊急通報,停止
いいえ
EV制御装置が,K5及びK6を閉じる
はい
DC充電器がK1,K2を閉じる
DC充電器自己検出
はい
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
図BB.4−充電停止の操作フローチャート
充電終了条件を満たす又はエラー
接触器K3,K4開く
充電は終了したか
いいえ
オペレータが充電を終了
するのを待つ
接触器の位置は正しいか
はい
電気的インタロック解除
いいえ
緊急通報,停止
いいえ
緊急通報,停止
はい
オペレータに,充電を停止し,車両コネクタ
を外すよう通知
電気的インタロック
は解除されたか
はい
接触器K1,K2開く
接触器K5,K6開く
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
附属書CC
(規定)
システムCのDC充電ステーション
CC.1 一般事項
この附属書は,交直複合式充電システム(以下,システムCという。)で使用するためのDC充電ステ
ーションの特定要求事項を規定する。システムCは,接続モード4の充電システムである。複合式充電シ
ステムの定格DC出力電圧は,直流750 Vに制限されている。特定の充電ステーション設定の定格DC出
力電圧は,表CC.1による最大システム出力電圧に制限しなければならない。
表CC.1−システムCのDC車両カプラ及び最大システム出力電圧
複合充電システムのDC車両カプラ
最大システム出力電圧
a)
IEC 62196-3-1(検討中)形状CC
500 V d.c.
b)
IEC 62196-3-1(検討中)形状DD a)
500 V d.c.
c)
JIS D 62196-3/IEC 62196-3形状EE
500 V d.c.
d)
JIS D 62196-3/IEC 62196-3形状FF a)
750 V d.c.
注a) 形状DD及び形状FFの交流カプラ部分は,三相4線式配電による三相電源,又は,中性線を
接続する方式の単相電源に使用できる。中性線を接続しない三相又は単相電源には使用できな
い。
CC.2 通信
CC.2.1 近接(PP)及びコントロールパイロット(CP)の一般的な定義及び機能−信号及びコンタクトは,
IEC 61851-1(B.5における抵抗器の詳細な定義を含む。),SAE J1772TM,及び表CC.2の形状DD及び形状
FFに規定される抵抗器の値に従う。5 %デューティ比のCPを使用しなければならず,CPはIEC 61851-1
の附属書Aに規定されている。
表CC.2−形状DD及び形状FFの近接レジスタの定義
近接レジスタ
(IEC 61851-1のR6)
AC充電の最大電流
DC車両コネクタ
1 500 Ω
適用外
形状FF
680 Ω
20 A
形状DD
220 Ω
32 A
形状DD
100 Ω
63 A
形状DD
CC.2.2 DC充電ステーションとEVとの間の充電制御通信は,JIS D 61851-24(IEC 61851-24)に規定す
る。
充電制御通信の物理層は,ISO/IEC 15118-3に準拠しなければならない。通信物理層の同等の要求事項
はSAE J2931/4に規定されている。通信は,CP及びPE/接地コンタクトに載せられるPLCによって達成
される。様々なコネクタのコンタクト割当ては,JIS D 62196-3(IEC 62196-3)に規定されている。
充電制御通信は,DIN SPEC 70121に準拠しなければならない。充電制御通信は,ISO/IEC 15118-2にも
準拠しなければならない。充電制御通信の同等の要求事項は,SAE J2836/2TM,SAE J2847/2及びSAE
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
J2931/1に規定されている。
CC.3 電力供給のプロセス
CC.3.1 一般事項
DC充電ステーションによってEVへ電力を供給するプロセスは,PLCを通じて送信されるメッセージ
によって初期条件設定し,かつ制御され,通常起動,通常停止,ステーションが行う緊急運転停止,及び
EVが行う緊急運転停止については,図CC.1〜図CC.4のシーケンスに従わなければならない。
シーケンス線図及び記述の記号一覧
(tx)
:専用時点
(tx→ ty)
:二つの専用時点txとtyとの間の時間
<1a><1b>
:高度通信(PLC)におけるメッセージの参照
:記述された動作が起こるのに可能な時間
注a) ISO/IEC 15118-2で記載されている通信信号及び通信値
CC.3.2 通常起動
通常起動に対するシーケンス線図及び記述を,図CC.1及び表CC.3に示す。
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
図CC.1−通常開始のシーケンス線図
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
表CC.3−通常開始のシーケンス記述
記号
記述
(t0)
− 車両コネクタが車両インレットに接続され,CPステートがAからBに変化。
(t0◊t1)
− ハイレベル通信(PLC)が開始し,充電パラメータの交換とのハンドシェーキングが起こる。
− DC充電ステーションはDC出力電圧が60 V以下かどうかを確認し,60 Vを超える場合は供給セ
ッションを終了させる。
(t1)
− EVはDC供給出力電流及び電圧の上限値を<3a>と共に送信する。
(t1◊t2)
− EVは車両インレットに車両コネクタをロックする。
− DC充電ステーションの最大値が<3b>と共にEVに伝えられる。
− DC充電ステーションによる内部絶縁検査は,コネクタに電圧が加えられない間に行うことがで
きる。
− EV及びDC充電ステーションに互換性がない場合は,車両は準備完了状態に移行せず,通常停
止シーケンスのステップt16へ移行する。
(t2)
− EVは,S2を閉じることによってCPのステートをBからC/Dへ変更し,EVの状態を“準備完
了”にし,初期条件設定段階を終了させる。
(t2◊t3)
− EVはコネクタロックされた後,<4a>によってケーブル及び絶縁の確認を要求する。
− DC充電ステーションは,HV(高電圧)システムの絶縁確認を開始し,断続的に<4b>によって絶
縁状態を報告する。
(t3)
− DC充電ステーションは,システムの絶縁抵抗が100 kΩより大きいことを確認する(CC.4.1参照)。
(t3◊t4)
− 絶縁検査を完了した後,DC充電ステーションはメッセージ<4b>を送信して“有効”状態を示す。
(t4)
− DC充電ステーションの状態は,ケーブル検査の応答<4b>で“準備完了”へと変化する。
(t5)
− EVが事前充電要求<5a>を送信することで事前充電段階を開始する。この要求には,直流電流2A
以下(CC.6.1に従った最大突入電流)要求及び直流電圧要求を含む。
(t5◊t6)
− DC充電ステーションは,電流を最大値2 A(CC.6.1に従った最大突入電流)に制限しつつ,DC
出力電圧を<5a>における要求値に合わせる。
(t6)
− DC出力電圧が101.2.1.2に規定した許容差内の要求電圧に達する。
(t6◊t7)
− EVは必要に応じて車両内部絶縁監視を停止する。
− EVは必要に応じてEV電池の電圧からのDC出力電圧の偏差を20 V未満(CC.5.1の注記参照)
に制限するために,周期的に更新するメッセージ<5a>で要求直流電圧を調整する。
(t7)
− EVは,EV電池の電圧からのDC出力電圧の偏差が20 V未満になった後に,切断機器を閉じる。
(t7◊t8)
− EVはDC供給出力を可能にするために,ReadyToChargeState “True” のメッセージとともに電力供
給要求<6a>を送信する。
− 事前充電回路がある場合は停止し,電力供給出力の電源を入れた後,DC充電ステーションは電
力伝送の準備完了を示すフィードバック<6b>を送る。
(t8)
− EVは,電力伝送段階を開始するために,<7a>で直流電流要求を示す。
(t8◊t9)
− DC充電ステーションは,出力電流及び電圧を要求値に合わせる。
− DC充電ステーションはメッセージ<7b>において,現在の出力電流及び出力電圧,現在の電流限
度値及び電圧限度値,並びに現在の状態をEVに折り返し報告する。
注記 EVは出力電流がその前に出された要求に達していない場合でも,電圧要求及び電流要求を変
更してもよい。
(t9)
− DC出力電流は,101.2.1.3に規定された遅延時間Tdの間に直流電流要求値に達する(t9−t8=Td)。
(t9◊)
− EVは,周期的に更新するメッセージ<7a>で,充電/供給計画に従って直流電流要求及び直流電
圧要求を調整する。
CC.3.3 通常停止
通常停止のシーケンス線図及び記述を,図CC.2及び表CC.4に示す。
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
注a) 通信信号及びISO/IEC 15118-2に記載された値
図CC.2−通常停止のシーケンス線図及び記述
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D 61851-23:2014
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
表CC.4−通常停止のシーケンス記述
記号
記述
(t10)
EVは,電力伝送を終えるために電流要求を下げる。減少は,EVの充電/供給計画に基づいて行われ
る。
(t10◊t11)
DC充電ステーションは,101.2.1.3に従って,時間遅延を伴って電流要求に従い,出力を停止する前に
1 A未満まで出力電流を減らさなければならない。
(t11)
EVは,充電可能状態を“偽”に設定した電源供給要求であるメッセージ<8a>を送信することによって,
DC充電ステーションに出力を停止するよう要求する。
(t11◊t12)
EVは,電流が1 A未満になった後,切断機器を開いてもよい。
(t12)
DC充電ステーションは,出力を停止し,コンタクタがあれば開いてもよい。
DC充電ステーションは,充電可能状態を“偽”に設定したメッセージ<8a>を受信した後,回路が出力
の内部静電容量を能動的に放電することができるようにしなければならない。
DC充電ステーションは,放電中はEV入力に電流を発生させてはならない。
(t13)
DC充電ステーションは,出力を停止したことを示すメッセージ<8b>と共に,2秒間以内に“準備未完
了”という状態コードを報告する。
(t14)
EVは,DC充電ステーションが(メッセージ<8a>が欠落した場合は)少なくともt14によって出力を
確実に放電してしまうように,メッセージ<8b>を受信した後又はタイムアウト後に,CPステートをB
に変更する。
(t14')
EVは,コンタクタ溶着検査を任意に実行することもでき,これをメッセージ<9a>でDC充電ステーシ
ョンに示す。
(t14'◊t15) 車両は,応答メッセージ<9b>においてDC充電ステーションによって測定されたDC充電ステーション
出力電圧を読み込むために,多数の<9a>要求を送信してもよい。
(t15)
EVが“準備未完了”状態に移行し,切断機器を開けるのに間に合う最後のポイント。
(t15◊t16)
EVは,EV絶縁監視機能があれば,それを開始することができる。
(t16)
EVは,DC出力が60 V以下に落ちた後,コネクタのロックを解除する。
(t16◊t16ʼ) DC充電ステーションは,DC電力供給計画に従って絶縁監視を継続する。
(t16ʼ)
− “セッション停止要求”であるメッセージ<10a>が,デジタル通信を終了させる(PLC)。
− DC充電ステーションは,“セッション停止要求”が受信された2〜5秒後までステートB2(5 %)
を維持し,それからB1(100 %)へ移行する。
注 EVが供給再開を望む場合は,コネクタをロックし,“EV準備完了”を示し,その後初期化段階を
t1から開始する。モデムが停止してしまっている場合,通信セッションは,t0から再開しなければ
ならないかもしれない。
(t17)
車両コネクタの切断によって,CPステートはBからAに移行する。
CC.3.4 DC充電ステーションが行う緊急運転停止
DC充電ステーションによる緊急運転停止は,電流下降速度200 A/s以上で出力電流を1秒間以内に5 A
未満にしなければならない。
DC充電ステーションは,CP発振器をオフにすることによって,電源が行う緊急運転停止を示さなけれ
ばならない。
注記 DC充電ステーションが行う緊急運転停止は,幾つかの原因又は故障によって起こる。
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
注a) 通信信号及びISO/IEC 15118-2に記載された値
図CC.3−DC充電ステーションが行う緊急停止のシーケンス線図
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
CC.3.5 車両が行う緊急運転停止
車両は,S2を開きCPのステートをC/DからBへ変化させることによって,緊急運転停止を作動する。
DC充電ステーションは,EVからの緊急運転停止指令に反応して,CC.3.4に従った緊急運転停止を行う。
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
注a) 通信信号及びISO/IEC 15118-2に記載された値
図CC.4−EVが行う緊急停止のシーケンス線図
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
CC.4 安全措置
CC.4.1 IT(非接地)システム要求事項
DC充電ステーションの二次回路(出力側)は,ITシステムとして設計し,JIS C 60364-4-41:2010の箇
条411に従った保護措置を適用する。
絶縁監視装置(IMD)を用いる場合は,IEC 61557-8又は同等の規格に準拠しなければならない。DC充
電ステーションは,供給プロセス中,DCプラスとPEとの間及びDCマイナスとPEとの間の絶縁監視を
行い,システムの電流状態(無効,有効,警告及び故障)をEVに定期的に伝えなければならない。
各供給サイクルの前に,次のテストを行わなければならない。これらのテスト中,DC出力電圧は車両
コネクタにおいて500 Vを超えてはならない。
a) DC充電ステーションの絶縁監視機能の自己診断は,DC出力レールと等電位ボンディング(例えば,
PE)との間に地絡抵抗器を用いることによって行われなければならない。自己診断の時間管理には少
なくとも次の一つが適用されなければならない。
− 車両コネクタが車両インレットに接続された状態での供給サイクルの直前に実施
− 最大1時間の間隔をおいて定期的に実施
− 自己診断が正常と確認された後,ステーションは通常の供給セッションの間,最大1時間“有効”
状態とし続けてもよい。
注記 全てのシステムが監視されているかを確認するためであり,絶縁抵抗の故障限度値の確認を
目的とするものではない。
b) 6.4.3.106に従い,システムの絶縁状態をIMDなどによって,次のいずれかを行う。
− 車両コネクタが車両インレットに接続されていない。:システムは,ステーション,ケーブル及び車
両コネクタから成る。
− 車両コネクタが車両インレットに接続されている。:システムは,ステーション,充電ケーブル,車
両コネクタ,車両インレット及び車両ケーブルから成る。
システムの絶縁状態は,次による。
a) 無効状態:自己診断はまだ実行されていない。充電は許可されていない。
b) 有効状態:ステーションは自己診断が正常に行われた後に有効状態に移行しなければならない。電力
伝送の終了ごとに,ステーションは無効状態に戻らなければならない。
c) 警告状態:DC+/DC−とPEの間の実際の総物理的絶縁抵抗がDC充電ステーションの最大出力電圧
定格に500 Ω/Vを乗じた値を下回る(マイナス公差外)場合,DC充電ステーションは警告メッセー
ジを送信し,その警告データを保存しなければならない。
d) 故障状態:自己診断が異常となった場合,すなわち,DC+/DC−とPEとの間の実際の総物理的絶縁
抵抗がDC充電ステーションの最大出力電圧定格に100 Ω/Vを乗じた値を下回る(マイナス公差外)
場合,DC充電ステーションによって光学的信号及び/又は音響的信号がユーザーに対して発せられ,
DC充電ステーションは供給プロセスを終了しなければならない。DC充電ステーションは車両に充電
している間,故障状態を検知し,100 Ω/V以下の絶縁抵抗の連続2分間以下の無効状態を表示しなけ
ればならない。
電力伝送中に警告又は故障状態が発生した場合,ステーションは車両から車両コネクタが外された
後に自己診断を行わなければならない。自己診断で正常となる場合,ステーションは有効状態に移行
しなければならない。自己診断で異常となった場合は無効状態に移行し,保守修理するまでその状態
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としなければならない。
注記 車両は,IMDがある場合はその時間調整に責任をもつ。EV-DCリレーを閉じる前に(図CC.1
におけるt8を参照),車両はIMDのスイッチを切る,又はステーションのIMDに対して干
渉が起きないことを保証する。
DC充電ステーションがIMDを用いていない場合は,JIS C 60364-4-41:2010の411.6及び表41.1の
要求事項を満足しなければならない。次の状態が,DC充電ステーションからEVへ送信されなければ
ならない。
e) IMDなしの状態:DC充電ステーション内にIMDがない場合。
CC.4.2 温度監視
車両コネクタには温度監視機能が要求されており,車両コネクタの過熱を避けるために,この温度監視
が,DC充電ステーションによって行われなければならない。この機能は,異常状態中の保護に使用し,
通常状態の間に作動することを意図するものではない。
ステーションは,次の二つの限度値のうちいずれか低い方を超える場合,停止しなければならない。
・ 車両コネクタ接点の温度限度値を超える場合
・ 車両コネクタケーブルの温度定格を超える場合
120 ℃より高い接点温度で使用できるよう設計された車両コネクタについては,DC充電ステーション
は,車両コネクタの接点温度が120 ℃以上になった場合,停止しなければならない。
CC.4.3 複合システムのカプラロック機能
電力供給中に車両インレットから車両コネクタが意図せず切り離されることを軽減するため,車両イン
レットは,表CC.1の全てのDCコネクタに対してロック機能を備えていなければならない。
注記 ロック機能には,ロック操作の自己診断手段を含む場合もある。要求事項はISO 17409に規定
されている。
CC.4.4 CP欠落による停止(形状CCの全てのコネクタに対して)
出力電流が30 ms以内に5 A未満とするような高速の緊急停止が,DC充電ステーションによって作動さ
れなければならない。停止は,CPラインの遮断のためにコントロールパイロットがステートCからステ
ートAに直接変化することによって開始される。コントロールパイロットの遮断が起きた場合,ステーシ
ョンはその異常をラッチしなければならない。それによって,ステーションが保守・修理されるまでレデ
ィモードになるのを防止する。システムは,IEC 61851-1の表A.7に従って,100 ms内に通電停止しなけ
ればならない。
CC.4.5 PP欠落による停止(上記に加えて,形状CC及び形状EE使用の場合)
30 ms内に作動する出力電流の高速の緊急停止が,DC充電ステーションによって作動しなければならな
い。EVSE及び車両が,近接(PP)回路を監視して,近接のない失陥S3閉の状態から,他の状態に移行す
るのを検知することで,停止が開始する。SAE J1772TMによれば,EV内では+5 VのPP電圧を適用する
(図CC.5を参照)。
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図CC.5−形状CC及び形状EEの特別部品
CC.4.6 初期条件設定時点での電圧チェック
電力供給セッションの最初にコントロールパイロットがステートA又はステートBの場合には,DC充
電ステーションは,ケーブル電圧が60 V以下であるかどうかを確認し,60 Vを超えている場合は,供給
セッションを停止しなければならない。
CC.4.7 DC充電ステーション最大出力Yコンデンサ容量
最大総並列Yコンデンサ容量は,1 μFを超えてはならない。すなわち,Yコンデンサを各DCレールと
接地との間に均等分配した上で,DC充電ステーションの各DCレール及び接地をまたぐYコンデンサの
容量は500 nF以下とすることで実現する。
CC.5 追加機能
CC.5.1 予備充電(プリチャージ)
DC充電ステーションは,101.2.1.6の要求事項に従って電圧マッチングのための予備充電を行われなけ
ればならない。
注記 DC充電ステーションの出力と車両の電池電圧の間の電圧差異が20 Vを下回るときに,車両は
リレーを閉じる。
CC.5.2 車両によるDC充電ステーションの立ち上げ
DC充電ステーションは,6.4.4.101の選択機能にある,電力消費を最小限にするためのスタンバイモー
ドをサポートしてもよい。この場合,次の方法に従ってDC充電ステーションを立ち上げ,電力供給を再
開しなければならない。
− DC充電ステーションに接続された車両が,2分を超えてもCPのステートをB2からC2又はD2に移
EVSE制御
電気制御器
カプラ
コードセット車両
車両
検出
アース
検出
ロジック
他の車両
システムへ
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行させない場合,ステーションはスリープ状態になってもよい。
ステートC1又はステートD1に変化する車両によってステーションが起動できるように,DC充電ステ
ーションは継続的にコントロールパイロット信号B1を送信しなければならない。
CC.5.3 車両コネクタの手動ロック解除の設備
車両は,出力側の電圧が電力供給終了後も60 Vを超えたままの場合,車両コネクタを手動でロック解除
する手段を備えてもよい。
注記 CC.5.4及びCC.5.5に適用する。
CC.5.4 形状CCコネクタのラッチ・ポジション・スイッチ(S3)のアクティブ化
形状CCコネクタのラッチ・ポジション・スイッチ(S3)は,車両コネクタが車両インレットにロック
されているときに作動してはならない。
この要件を満たすための車両インレットのロック機能位置要件は,JIS D 62196-3(IEC 62196-3)の形状
EEのスタンダードシートに規定されている。
CC.5.5 形状CCコネクタラッチ及びラッチ・ポジション・スイッチ(S3)の確認
供給サイクルは,車両コネクタを車両インレットに接続する前に,形状CCのコネクタラッチの存在及
びラッチ・ポジション・スイッチ(S3)の機能がDC充電ステーションによって確認された場合だけ許可
しなければならない。
CC.6 特定要求事項
CC.6.1 突入電流(直流側)の発生
EV遮断装置及びステーションのコンタクタを閉じる際,直流側の両方向に向かう突入電流は2 Aを超え
てはならない。DC充電ステーションは,例えば,図CC.3の予備充電回路を作動させるなどして,突入電
流を制限しなければならない。
注記 ケーブルの静電容量の充放電によって,1 ms未満の短時間でより高い電流が発生することは起
こり得る。
CC.6.2 電池の過電圧からの保護
出力電圧が車両によって送信される最大電圧限度値を400 ms間超えた場合,DC充電ステーションは,
電池の過電圧を防止するためにCC.3.4に従って緊急停止しなければならない(6.4.3.107参照)。
CC.6.3 ロードダンプの要求事項
負荷遮断の最悪のケースは,車両内の他の負荷が接続したままで電池を切り離すことなどによって,出
力電流が公称値の100 %〜0 %まで下がる場合である。負荷遮断のいかなる場合でも,電圧オーバーシュー
トは,車両によって要求される最大電圧限度値の110 %を超えてはならない(101.2.1.7参照)。負荷遮断の
場合の出力電圧の最大スルーレートは,250 V/msを超えてはならない。
CC.6.4 DC出力電流制御
電流制御モードでは,DC充電器は車両に直流電流を供給しなければならない。実際の平均直流電流値
と車両の指令電流値との最大許容誤差は,指令電流値が5 A以下の場合は±150 mA,指令電流値が5 Aを
超え50 A以下の場合は±1.5 A,指令電流値が50 Aを超える場合はDC充電器の最大電流出力の±3 %であ
る。
CC.6.5 電流と電圧の測定
システムCの出力測定の精度は,次の値内でなければならない。
− 電圧:±10 V
60
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
− 電流:測定値の±1.5 %以内でなければならないが,±0.5 Aより正確である必要はない。
CC.7 回路図及び記述
DC充電ステーションのための複合充電式システムの回路構成図を図CC.6に示す。記号及び専門用語の
定義及び記述を表CC.5に示す。
DC充電ステーション
車両
供給制御
ユニット
電源
電力変換器
PLCモデム
(供給)
車両コネクタ
車両インレット
EV制御
ユニット
PLCモデム
(EV)
EV電力
ネット
予備充電回路の例
供給
DCリレー
図CC.6−複合DC充電システムの概略図
+側
−側
6
1
D
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-2
3
:
2
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:
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
表CC.5−記号/用語の定義及び記述
DC充電ステーション
電気自動車(EV)
インタフェース回路
記号/用語
定義
記号/用語
定義
記号/用語
定義
V̲DC
DC充電ステーションの出力での
電圧測定
PLCモデム
(EV)
PLC通信信号とEVの通信情報
とを変換するEV搭載の通信イ
ンタフェース
PE
保護導体
I̲DC
電流測定(DC+又はDC−又は両
方)
EV制御装
置
EVからDC充電ステーションへ
の通信及び安全手順確認のため
の装置
DC+
DC充電ステーション(プラス)
電力変換装
置
主電源をEV供給用の調整DC電力
に変換するために直流的に絶縁さ
れた電力段
EV電力ネ
ット
DC充電ステーションからのエ
ネルギー供給に関連したEV内
のサブシステム
DC−
DC充電ステーション(マイナス)
DC電源リ
レー
DC充電ステーションのDC出力を
電力変換装置に接続及び電力変換
装置から切断するオールラインリ
レーa)
+側
(PLC)のための(プラス)線c)
PLCモデム
(供給)
PLC通信信号と充電器の通信情報
とを変換する充電器搭載の通信イ
ンタフェース
−側
(PLC)のための(マイナス)線
供給制御装
置
DC充電ステーション内の供給プ
ロセス及びEVとの通信を制御す
るための装置
PP(近接検
知・プロキ
シミティ)
形状DD及び形状FFについて,IEC 61851-1及び
表CC.2に従った一般機能。形状CC及び形状EE
について,EV内の+5 V PP及びSAE J1772TMに従
った一般機能。
R̲pre
予備充電回路の抵抗器b)
CP(コント
ロールパイ
ロット)
IEC 61851-1に従った機能。
EVがステートBに移行する,又はCP欠落による
停止のためにコントロールパイロットが切断され
ることによるDC充電ステーションの緊急停止に
も用いられる。
IMD
絶縁監視機器
RC
IEC 61851-1における値に従ったAC供給の場合
に,ケーブル電流のコーディングのために用いられ
るプロキシミティ抵抗器。
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D
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:
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2
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:
2
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1
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
表CC.5−記号/用語の定義及び記述(続き)
DC充電ステーション
電気自動車(EV)
インタフェース回路
記号/用語
定義
記号/用語
定義
記号/用語
定義
CCL(正し
い接点及び
ロッキン
グ)
DC車両コネクタの正しい接点及びロッキングのフ
ィードバック
ϑ
DC充電ステーションによる車両コネクタの温度監
視
注a) DC電源リレーは,ダイオードで代用してもよい。
b) スイッチ及び抵抗器が必須の前充電機能の実行に推奨される。
c) 車両コネクタについては,表CC.1を参照。
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D 61851-23:2014
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
附属書DD
(参考)
典型的なDC充電システム
この附属書は,DC充電システムの典型的なシステム図を示す。典型的な絶縁形システム,非絶縁形シ
ステム,簡易絶縁形システム,及びDC電源システムの例を,図DD.1〜図DD.4に示す。EVへのDC電源
システムのカテゴリの例を,表DD.1に示す。
EV
Primary
Rectification
Power
factor
Condition
Inverter
Transformer
Secondary
rectification
&
Smoothing
Battery
A.C.
Non-isolated
Non-isolated
Isolated
Isolated
D.C.
non-regulated
Inductive
coupling
D.C.
regulated
Separation line between
vehicle and DC charger
PE required
DC charger
Double isolation or PE or protective
earth shall be guaranteed.
注a) PEとする。
b) 二重絶縁又はPE若しくは保護接地を確保しなければならない。
図DD.1−典型的な絶縁形システムの例
一次整流
力率改善
インバ
ータ
変圧器
二次整流
及び
平滑化
電池
非絶縁
絶縁
絶縁
a)
b)
:車両とDC充電器との間の分離線
DC充電器
DC非制御
誘導結合
DC制御
AC
EV
非絶縁
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D 61851-23:2014
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
Non-isolated
D.C. to D.C. converter
Battery
A.C.
Non-isolated
Non-isolated
D.C.
non-regulated
D.C.
regulated
PE required
Non-isolated
Double isolation (or Class II equipment) or protective
earth shall be guaranteed
Primary
Rectification
Power
factor
condition
Separation line between
vehicle and DC charger
EV
DC charger
PE required
注a) PEとする。
図DD.2−典型的な非絶縁形システムの例
DC充電器
DC非制御
DC制御
AC
EV
一次整流
力率改善
電池
非絶縁
非絶縁
a)
a)
非絶縁
DCからDCへの
非絶縁形変換器
:車両とDC充電器との間
の分離線
二重絶縁(又はクラスII装置)
又は保護接地を
確保しなければならない。
65
D 61851-23:2014
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
Separation line between
vehicle and DC charger
D.C. to D.C. converter
Battery
A.C.
Non-isolated
Isolated
Isolated
D.C.
non-regulated
D.C.
regulated
PE required
Double isolation or PE required
(see AA.3.1.1)
PE required (see AA.3.1.1)
Transformer
Secondary
rectification
&
Smoothing
EV
DC charger
注a) PEとする。
b) 二重絶縁又はPE(AA.3.1.1を参照)とする。
図DD.3−簡易絶縁形システムの例
図DD.4−DC主電源システムの例
DC非制御
EV
DC充電器
DC制御
DC主電源ネットワーク
DCからDCへの変換器
電池
分離及びPEの要求事項は主にDC主電源の安全規定による。
:車両とDC充電器との間の分離線
DC充電器
DC非制御
DC制御
AC
EV
変圧器
二次整流
及び
平滑化
電池
非絶縁
a)
DCからDCへの変換器
絶縁
絶縁
b)
:車両とDC充電器との間の分離線
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D 61851-23:2014
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
表DD.1−EVへのDC供給システムのカテゴリ例
パラメータ
カテゴリ
1 絶縁
a) 絶縁形DC供給システム,又は
b) AC電源と接続された一つ又は複数の充電ステーションをもつ非絶縁形DC
供給システム
2 制御
a) 制御形DC供給システム,又は
b) 非制御形DC供給システム
非制御形の場合,全等電位ボンディング(保護接地)線が必要となる。
3 電圧(Vdc)
DC供給システムの最高電圧レベル
a) <60 V(例 スクータなどの軽量EV)
b) 60 V〜600 V(例 乗用車)
c) 600 V〜1 000 V(例 乗用車及び重荷重車両)
d) >1 000 V(例 重荷重車両−バス及びトラック)
4 電流
DC供給システムの最大電流出力の例
a) <80 A
b) 80 A〜200 A
c) 200 A〜300 A
5 充電制御通信
EV及び/又はDC供給システムの充電制御通信
a) デジタルメッセージ及びアナログ信号による通信,又は
b) 専用通信接点又は電力線によるアナログ信号による通信する
6 インタフェース
相互運用性
a) 1台又は複数のEV専用のDC供給システム,又は
b) 全てのEVと相互運用可能なDC供給システム(非専用,どのような消費者
も利用可能)
7 オペレータ
DC供給システムの操作
a) 訓練を受けていない消費者による操作,又は
b) 訓練を受けたオペレータによる操作
8 制御方法
DC供給システムは,次のいずれかで用いる可能性がある。
a) 非連続負荷(<3時間)として,オポチュニティ充電用CCCモード/SOC 80 %
までのバルク充電
b) 連続負荷(>3時間)として,フル充電用CVCモード/SOC 100 %までのセ
ルバランス
c) 上記両方のモード
絶縁形DC充電ステーションの典型的な電圧範囲を,表DD.2に示す。
表DD.2−絶縁形DC充電ステーションの典型的電圧範囲
電圧範囲
適用例
1
18 V〜60 V
電動スクータ
2
50 V〜500 V
電動乗用車
3
200 V〜500 V
電動乗用車
4
400 V〜800 V
電動バス
注記 上記の電圧範囲において全面的な電流制御が維持される。上記電圧範囲を下回る電圧では特別
な電流供給条件が存在する場合がある。
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
附属書EE
(参考)
DC充電システムの典型的機能構成
DC充電システムの典型的構成を,図EE.1に示す。
:JIS D 61851-23/IEC 61851-23の適用範囲
:DC充電システム(附属書AA〜附属書CCを参照)
注a) コンダクティブ接続のためのEVの要素についての情報を含む。
b) DC車両カプラの詳細な要求事項は,JIS D 62196-3/IEC 62196-3に規定されている。ケーブル・アセンブリの要
求事項は,IEC 62196-1に規定されている。
c) 設備(IEC 60364-7-722を参照)は,モバイル充電器にも適用される。
図EE.1−DC充電システムの典型的な機能構成
DC充電ステーション
充電器(オフボード充電器)
電力変換器
EV a)
設備c)
AC受電回路
駆動用電池
DC受電回路
DC送電回路
きょう(筐)体(車体)
車両インレット
ケーブル・アセンブリ及び車両コネ
クタb)
きょう(筐)体
DC充電制御のための通信インタフ
ェース
DC充電制御のための通信インタフ
ェース
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
参考文献
IEC 60364-7-722,(under development), Low-voltage electrical installations−Part 7-722: Requirements for
special installations or locations−Supply of electric vehicles
IEC 61851-21-2,(under development), Electric vehicle conductive charging system−Part 21-2: EMC
requirements for off board electric vehicle charging systems
TS D 0007 電気自動車用急速充電の基本機能
SAE J2836/2™,Use cases for communication between plug-in vehicles and off-board DC charger
SAE J2847/2,Communication between plug-in vehicles and off-board DC chargers
SAE J2931/1,Digital Communications for Plug-in Electric Vehicles
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附属書JA
(参考)
JISと対応国際規格との対比表
JIS D 61851-23:2014 電気自動車コンダクティブ充電システム−第23部:直流充電
ステーション
IEC 61851-23:2014 Electric vehicle conductive charging system−Part 23: DC
electric vehicle charging station
(I)JISの規定
(II)
国際規格
番号
(III)国際規格の規定
(IV)JISと国際規格との技術的差異の箇条
ごとの評価及びその内容
(V)JISと国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策
箇条番号
及び題名
内容
箇条番号
内容
箇条ごと
の評価
技術的差異の内容
1 適用範
囲
この規格で規定す
るDC充電ステーシ
ョンの入力電圧・出
力電圧上限値,この
規格の適用範囲
1
JISとほぼ同じ
変更
a) 入力電圧の上限値を変更。
IEC:AC 1 000 V,DC 1 500 V
JIS:AC 600 V,DC 750 V
b) 出力電圧の上限値を変更。
IEC:DC 1 500 V
JIS:DC 750 V
a),b) 我が国の配電系統の低電圧
区分に合わせた。
WTO/TBT協定の例外事項の基本
的技術上の問題であるため変更
はしない。
追加
一般用電気工作物として使用
する場合のDC出力電圧上限
値(450 V)を追記。
電気設備の技術基準の解釈に従
い追記した。
2 引用規
格
3 用語及
び定義
3.118A 車両コンタ
クタ
追加
用語定義を追加。
明確化のため用語を追加したが,
実質的な技術的差異はない。
6 一般シ
ステム要
求事項及
びインタ
フェース
6.2 EV充電モード
6.2
JISとほぼ同じ
追加
プラグ着脱可能なDC充電ス
テーションが互換性をもつべ
き漏電遮断器の種類を追加。
IEC:タイプA
JIS:タイプAC又はタイプA
我が国の配電工事の実態に合わ
せた。
追加
プラグ着脱可能なDC充電ス
テーションの対地電圧要件に
関する注記を追加。
JIS:原則として対地電圧150 V
以下
我が国の一般的な施設方法であ
る在来工事において適用される。
電気設備の技術基準の解釈に従
い追記した。
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
(I)JISの規定
(II)
国際規格
番号
(III)国際規格の規定
(IV)JISと国際規格との技術的差異の箇条
ごとの評価及びその内容
(V)JISと国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策
箇条番号
及び題名
内容
箇条番号
内容
箇条ごと
の評価
技術的差異の内容
6 一般シ
ステム要
求事項及
びインタ
フェース
(続き)
6.4.3.113 短時間過
電圧に対する保護
6.4.3.113
JISとほぼ同じ
変更
最大出力電圧値の変更。
IEC:1 000 V
JIS:750 V
我が国の配電系統の低電圧区分
に合わせた。
6.101.2 定格
6.101.2
JISとほぼ同じ
変更
定格の上限値を変更。
IEC:1 500 V
JIS:750 V
我が国の配電系統の低電圧区分
に合わせた。
7 感電保
護
7.6 追加要求事項
7.6
JISとほぼ同じ
追加
電源側の漏電遮断機の種類を
追加。
IEC:タイプA
JIS:タイプAC又はタイプA
我が国の配電工事の実態に合わ
せた。
11 EVSE
(電気自
動車用電
力供給機
器)要求事
項
11.8 環境試験
11.8
(IEC 61851-1):温度範
囲−25(アウトドア)−
5 ℃(インドア)〜+
40 ℃,湿度範囲5 %〜
95 %及び気圧860−1 060
hPa
変更
温度範囲−10 ℃〜+40 ℃,湿
度範囲30 %〜90 %結露がない
こと,及び標高1 000 m以下と
する。
日本の風土,気候に合わせた。
11.101 計量
11.101
JISとほぼ同じ
変更
電気計量の準拠規格の変更。
IEC:IEC 62052-11,IEC
62053-21
JIS:法令に準拠した電力量計
IECの注記に従い,国内規則を適
用した。技術的差異はない。
101 DC充
電ステー
ションの
特定要求
事項
101.1.1 非常開放ス
イッチ
101.1.1
JISとほぼ同じ
追加
緊急停止要件を規定。
IEC:国内規則に従う
JIS:出力電力20 kW〜50 kW
のDC充電ステーションの手
動緊急停止要件
IECの規定に従い,国内規則を適
用した。総務省令(対象火気設備
等の位置,構造及び管理並びに対
象火気器具等の取扱いに関する
条例の制定に関する基準を定め
る省令)
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
(I)JISの規定
(II)
国際規格
番号
(III)国際規格の規定
(IV)JISと国際規格との技術的差異の箇条
ごとの評価及びその内容
(V)JISと国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策
箇条番号
及び題名
内容
箇条番号
内容
箇条ごと
の評価
技術的差異の内容
附属書AA
(規定)
AA.1 システムA
の総則
AA.1
JISとほぼ同じ
変更
追加
a) 直流出力の上限値の変更。
IEC:500 V
JIS:450 V
b) 規定追加。
JIS:システムAはCCCだけ
を適用する。
a) “電気設備の技術基準の解釈”
を考慮した。
b) 我が国で普及が進んでいる充
電インフラの標準仕様を考慮し
た。
AA.3.1.1 システム
Aの二次側回路の
故障保護要件
AA.3.1.1
JISとほぼ同じ
追加
強化絶縁変圧器の準拠規格等
を追加。
IEC:準拠規格の規定なし
JIS:JIS C 61558-1に準拠,又
は,JIS C 60664に定める絶縁
要件を満たすこと。
明確化のために準拠規格を追記
した。充電器の変圧器は,JIS C
61558-1の適用範囲を外れる場合
が想定される。その場合絶縁協調
の要件をJIS C 60664によること
とした。
附属書CC
(規定)
CC.1 一般事項
CC.1
JISとほぼ同じ
変更
直流出力電圧の上限値の変更。
IEC:1 500 V
JIS:750 V
我が国の配電系統の低電圧区分
に合わせた。
JISと国際規格との対応の程度の全体評価:IEC 61851-23:2014,MOD
注記1 箇条ごとの評価欄の用語の意味は,次による。
− 追加……………… 国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。
− 変更……………… 国際規格の規定内容を変更している。
注記2 JISと国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次による。
− MOD…………… 国際規格を修正している。
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
附属書JB
(参考)
JISと対応国際規格との対比表(対応国際規格編集上の誤記)
JIS D 61851-23:2014 電気自動車コンダクティブ充電システム−第23部:直流充電
ステーション
IEC 61851-23:2014 Electric vehicle conductive charging system−Part 23: DC
electric vehicle charging station
(I)JISの規定
(II)
国際
規格
番号
(III)国際規格の規定
(IV)JISと国際規格との差異の理由及び今
後の対策
箇条番号及び題名
内容
箇条番号
内容
3 用語及び定義
JIS C 61558-1による。
3
IEC 61668-1による。
対応国際規格編集上の誤記。
次回IEC規格改正時に修正を提案する。
6.4.1 モード4充電
の機能
− 緊急運転停止(6.4.3.114)
6.4.1
該当の記載なし。
6.4.3.4 システムの
非通電化
EVの切り離し要件は,7.2.3.1に規
定する。
6.4.3.4
EVの切り離し要件は,7.2.3.2に規
定する。
101.2.1.6 図105
最大電圧偏差は,要求電圧の±5 %
最大電圧リプルは±5 V
図105
最大電圧偏差は,要求電圧の±10 %
最大電圧リプルは±8 V
AA.2 図AA.2
+V DCE
図AA.2
+V DC
AA.2 表AA.1
+V DCE
表AA.1
+V DC
AA.2 表AA.2
CP +V DCE
表AA.2
CP +V DC
CP 負荷電流(d1及びd2閉鎖時)
表AA.2
CP 負荷電流(d1閉鎖時)
CS +V DCE
表AA.2
CS +V DC
AA.3.1.2 電源の自
動遮断と漏電監視
ステーションは直流出力電流を5 A
以下に減少しなければならない。
AA.3.1.2
ステーションは直流出力電源を5 A
未満に減少しなければならない。
AA.3.1.2 表AA.4
最大検出時間 1秒間以下
表AA.4
最大検出時間 1秒未満
不要トリップ防止 最小応答時間
が0.2秒以上でなければならない。
不要トリップ防止 最小応答時間
が0.2秒超でなければならない。
AA.3.8 電池の過電
圧保護
直流出力電流を3秒間以内に5 A以
下に減少させなければならない。
直流出力電流を3秒間以内に5 A未
満に減少させなければならない。
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
(I)JISの規定
(II)
国際
規格
番号
(III)国際規格の規定
(IV)JISと国際規格との差異の理由及び今
後の対策
箇条番号及び題名
内容
箇条番号
内容
AA4.2.3 充電前の
絶縁試験
a) 直流電力線の電圧(Vdc位置で測
定)は10 V以下でなければならな
い。
AA.4.2.3
a) 直流電力線の電圧(Vdc位置で測
定)は10 V未満でなければならな
い。
対応国際規格編集上の誤記。
次回IEC規格改正時に修正を提案する。
c) 試験終了後,Vdc位置の電圧が20
V以下であることを確認しなければ
ならない。
c) 試験終了後,Vdc位置の電圧が20
V未満であることを確認しなければ
ならない。
AA.4.2.5 停止
d) 電圧が10 V以下であることを確
認しなければならない。
d) 電圧が10 V未満であることを確
認しなければならない。
AA.4.3 電流及び電
圧の測定
− 電流:±(実電流の1.5 %+1)
A
AA.4.3
− 電流:±(実電流の1.5 %+1 A)
BB.2 図BB.1
図の左上 外部電源の記号あり
図BB.1
外部電源の記号なし
図の左上 AC/DC/AC
AC/DC
図の左上 AC/DC(平滑装置付)
DC/DC(平滑装置付)
CC.6.5 電流と電圧
の測定
記載なし
CC.6.5
− 電流:≦50 A