Тази статия описва подробно разработването на ISO15118, информация за версията, CCS интерфейса, съдържанието на комуникационните протоколи, функциите за интелигентно зареждане, демонстрирайки напредъка на технологията за зареждане на електрически превозни средства и еволюцията на стандарта.
I. Въвеждане на ISO15118
1. Въведение
Международната организация по стандартизация (IX-ISO) публикува ISO 15118-20. ISO 15118-20 е разширение на ISO 15118-2 за поддръжка на безжичен пренос на енергия (WPT). Всяка от тези услуги може да се предоставя чрез двупосочен пренос на енергия (BPT) и автоматично свързани устройства (ACD).
2. Въвеждане на информация за версията
(1) Версия ISO 15118-1.0
15118-1 е общото изискване
Сценарии на приложение, базирани на ISO 15118, за реализиране на процеса на таксуване и фактуриране, и описва устройствата във всеки сценарий на приложение и информационното взаимодействие между устройствата.
15118-2 е за протоколите на приложното ниво.
Дефинира съобщения, последователности от съобщения и машини на състоянията, както и техническите изисквания, които трябва да бъдат дефинирани за реализиране на тези сценарии на приложение. Дефинира протоколите от мрежовия слой чак до приложния слой.
15118-3 аспекти на каналния слой, използващи преносители на енергия.
15118-4, свързан с тестове
15118-5 Свързано с физическия слой
15118-8 Безжични аспекти
15118-9 Аспекти на физическия слой на безжичната връзка
(2) Версия по ISO 15118-20
ISO 15118-20 има функционалност „plug-and-play“, плюс поддръжка за безжичен пренос на енергия (WPT), като всяка от тези услуги може да се предоставя чрез двупосочен пренос на енергия (BPT) и автоматично свързани устройства (ACD).
Въведение в интерфейса на CCS
Появата на различни стандарти за зареждане на европейския, северноамериканския и азиатския пазар на електрически превозни средства създаде проблеми с оперативната съвместимост и удобството на зареждане при разработването на електрически превозни средства в световен мащаб. За да се справи с този проблем, Европейската асоциация на производителите на автомобили (ACEA) представи предложение за стандарт за зареждане CCS, който има за цел да интегрира зареждането с променлив ток (AC) и постоянен ток (DC) в единна система. Физическият интерфейс на конектора е проектиран като комбиниран контакт с интегрирани AC и DC портове, който е съвместим с три режима на зареждане: еднофазно AC зареждане, трифазно AC зареждане и DC зареждане. Това осигурява по-гъвкави опции за зареждане на електрически превозни средства.
1. Въведение в интерфейса
Протоколи за интерфейс за зареждане на електрически превозни средства (EV)
Конектори, използвани за зареждане на електрически превозни средства в основните региони на света
2. CCS1 конектор
Вътрешните електропреносни мрежи на САЩ и Япония поддържат само еднофазно зареждане с променлив ток, така че щепселите и портовете тип 1 доминират на тези два пазара.
3. Въвеждане на CCS2 порт
Портът тип 2 поддържа еднофазно и трифазно зареждане, а трифазното зареждане с променлив ток може да съкрати времето за зареждане на електрическите превозни средства.
Отляво е зарядният порт за автомобил Type-2 CCS, а отдясно е щепселът за DC зарядно устройство. Зарядният порт на автомобила интегрира AC част (горна част) и DC порт (долна част с два дебели конектора). По време на процеса на зареждане с AC и DC, комуникацията между електрическото превозно средство (EV) и зарядната станция (EVSE) се осъществява чрез интерфейса Control Pilot (CP).
CP – Интерфейсът Control Pilot предава аналогов PWM сигнал и цифров сигнал по ISO 15118 или DIN 70121, базиран на модулация на Power Line Carrier (PLC) върху аналогов сигнал.
PP – Интерфейсът Proxmity Pilot (наричан още Plug Presence – Присъствие на щепсел) предава сигнал, който позволява на превозното средство (EV) да следи дали щепселът на зарядния пистолет е свързан. Използва се за изпълнение на важна функция за безопасност – автомобилът не може да се движи, докато зарядният пистолет е свързан.
PE – Продуктивна земя, е заземителният проводник на устройството.
Няколко други връзки се използват за пренос на енергия: Нулев (N) проводник, L1 (AC еднофазен), L2, L3 (AC трифазен); DC+, DC- (постоянен ток).
III. Въведение в съдържанието на протокола ISO15118
Комуникационният протокол ISO 15118 е базиран на модела клиент-сървър, при който EVCC изпраща съобщения за заявка (тези съобщения имат наставка „Req“), а SECC връща съответните съобщения за отговор (със наставка „Res“). EVCC трябва да получи съобщението за отговор от SECC в рамките на определен диапазон от време (обикновено между 2 и 5 секунди) от съответното съобщение за заявка, в противен случай сесията ще бъде прекратена и в зависимост от внедряването на различните производители, EVCC може да инициира нова сесия отново.
(1) Блок-схема на зареждане
(2) Процес на зареждане с променлив ток
(3) Процес на зареждане с постоянен ток
ISO 15118 подобрява комуникационния механизъм между зарядната станция и електрическото превозно средство с цифрови протоколи от по-високо ниво, за да предостави по-богата информация, включително главно: двупосочна комуникация, криптиране на канала, удостоверяване, оторизация, състояние на зареждане, време на тръгване и т.н. Когато на CP пин-а на зарядния кабел се измери PWM сигнал с 5% работен цикъл, контролът върху зареждането между зарядната станция и превозното средство незабавно се предава на ISO 15118.
3. Основни функции
(1) Интелигентно зареждане
Интелигентното зареждане на електрически превозни средства е способността за интелигентен контрол, управление и регулиране на всички аспекти на зареждането на електрически превозни средства. Това се осъществява въз основа на комуникация на данни в реално време между електрическия автомобил, зарядното устройство, оператора на зареждането и доставчика на електроенергия или компанията за комунални услуги. При интелигентното зареждане всички участващи страни непрекъснато комуникират и използват усъвършенствани решения за зареждане, за да оптимизират зареждането. В основата на тази екосистема е решението за интелигентно зареждане на електрически превозни средства, което обработва тези данни и позволява на операторите и потребителите на зареждане да управляват всички аспекти на зареждането.
1) Интелигентна енергийна тръба; тя управлява въздействието на зареждането на електрически превозни средства върху мрежата и електрозахранването.
2) Оптимизиране на електрическите превозни средства; зареждането им помага на шофьорите на електрически превозни средства и доставчиците на услуги за зареждане да оптимизират зареждането по отношение на разходите и ефективността.
3) Дистанционно управление и анализи; позволява на потребителите и операторите да контролират и регулират таксуването чрез уеб-базирани платформи или мобилни приложения.
4) Усъвършенствана технология за зареждане на електрически превозни средства Много нови технологии, като V2G, изискват функции за интелигентно зареждане, за да функционират правилно.
Стандартът ISO 15118 въвежда друг източник на информация, който може да се използва за интелигентно зареждане: самото електрическо превозно средство (EV). Една от най-важните информации при планирането на процеса на зареждане е количеството енергия, което превозното средство иска да консумира. Има много възможности за предоставяне на тази информация на CSMS:
Потребителите могат да въведат заявената енергия, използвайки мобилно приложение (предоставено от eMSP), и да я изпратят до CSMS на CPO чрез back-end интеграция, а зарядните станции могат да използват персонализиран API, за да изпращат тези данни директно до CSMS.
(2) Интелигентно зареждане и интелигентна мрежа
Интелигентното зареждане на електрически превозни средства е част от тази система, защото зареждането на електрически превозни средства може значително да повлияе на потреблението на енергия на дом, сграда или обществено пространство. Капацитетът на мрежата е ограничен по отношение на това колко енергия може да се обработва в дадена точка.
3) Включете и заредете
Най-важните характеристики на ISO 15118.
linkpower може да осигури станции за зареждане на електрически превозни средства, съвместими с ISO 15118, с подходящи конектори.
Индустрията на електрическите превозни средства е сравнително нова и все още се развива. Разработват се нови стандарти. Това създава предизвикателства за съвместимостта и оперативната съвместимост за производителите на електрически превозни средства и електрически зареждащи устройства (EVSE). Стандартът ISO 15118-20 обаче улеснява функциите за зареждане, като например фактуриране „включи и зареди“, криптирана комуникация, двупосочен енергиен поток, управление на натоварването и променлива мощност на зареждане. Тези функции правят зареждането по-удобно, по-безопасно и по-ефективно и ще допринесат за по-широкото приемане на електрическите превозни средства.
Новите зарядни станции на linkpower са съвместими с ISO 15118-20. Освен това linkpower може да предостави насоки и да персонализира своите зарядни станции с всички налични конектори за зареждане. Оставете linkpower да ви помогне да се ориентирате в динамичните изисквания на индустрията за електрически превозни средства и да изградите персонализирани зарядни станции за всички изисквания на клиентите. Научете повече за зарядните устройства и възможностите на linkpower за търговски електрически превозни средства.
Време на публикуване: 18 октомври 2024 г.