Официалната номенклатура за ISO 15118 е „Пътни превозни средства – Интерфейс за комуникация между превозни средства и мрежа“. Това може би е един от най-важните и ориентирани към бъдещето стандарти, налични днес.
Интелигентният механизъм за зареждане, вграден в ISO 15118, позволява перфектното съгласуване на капацитета на мрежата с енергийните нужди на нарастващия брой електрически превозни средства, които се свързват към електрическата мрежа. ISO 15118 позволява и двупосочен пренос на енергия, за да се реализира...превозно средство към мрежатаприложения чрез подаване на енергия от електрическото превозно средство обратно към мрежата, когато е необходимо. ISO 15118 позволява по-щадящо мрежата, сигурно и удобно зареждане на електрически превозни средства.
История на ISO 15118
През 2010 г. Международната организация по стандартизация (ISO) и Международната електротехническа комисия (IEC) обединиха сили, за да създадат Съвместната работна група ISO/IEC 15118. За първи път експерти от автомобилната индустрия и комуналния сектор работиха заедно, за да разработят международен комуникационен стандарт за зареждане на електрически превозни средства. Съвместната работна група успя да създаде широко възприето решение, което сега е водещият стандарт в големи региони по света като Европа, САЩ, Централна/Южна Америка и Южна Корея. ISO 15118 също така бързо набира популярност в Индия и Австралия. Забележка относно формата: ISO пое публикуването на стандарта и сега той е известен просто като ISO 15118.
„Велосипед-към-електрическата мрежа“ — интегриране на електрически превозни средства в мрежата
ISO 15118 позволява интегрирането на електрически превозни средства винтелигентна мрежа(известен още като vehicle-2-grid илипревозно средство към мрежата). Интелигентната мрежа е електрическа мрежа, която свързва производителите на енергия, потребителите и компонентите на мрежата, като трансформатори, посредством информационни и комуникационни технологии, както е показано на изображението по-долу.
ISO 15118 позволява на електрическото превозно средство и зарядната станция динамично да обменят информация, въз основа на която може да се (предоговори) правилен график за зареждане. Важно е да се гарантира, че електрическите превозни средства работят по начин, съобразен с мрежата. В този случай „съобразен с мрежата“ означава, че устройството поддържа едновременно зареждане на няколко превозни средства, като същевременно предотвратява претоварването на мрежата. Интелигентните приложения за зареждане ще изчислят индивидуален график за зареждане за всяко електрическо превозно средство, като използват наличната информация за състоянието на електрическата мрежа, енергийните нужди на всяко електрическо превозно средство и нуждите от мобилност на всеки водач (време на тръгване и пробег).
По този начин всяка сесия на зареждане ще съобрази перфектно капацитета на мрежата с търсенето на електроенергия за едновременно зареждащи се електрически превозни средства. Зареждането във времена на висока наличност на възобновяема енергия и/или във времена, когато общото потребление на електроенергия е ниско, е един от основните случаи на употреба, които могат да бъдат реализирани с ISO 15118.
Сигурни комуникации, задвижвани от Plug & Charge
Електрическата мрежа е критична инфраструктура, която трябва да бъде защитена от потенциални атаки, а водачът трябва да бъде правилно таксуван за енергията, доставена до електромобила. Без сигурна комуникация между електромобилите и зарядните станции, злонамерени трети страни могат да прихващат и променят съобщения и да подправят информацията за фактуриране. Ето защо ISO 15118 е снабден с функция, нареченаВключи и заредиPlug & Charge използва няколко криптографски механизма, за да защити тази комуникация и да гарантира поверителността, целостта и автентичността на всички обменени данни.
Удобството за потребителя като ключ към безпроблемното зареждане
ISO 15118Включи и заредиФункцията също така позволява на електрическия автомобил автоматично да се идентифицира пред зарядната станция и да получи оторизиран достъп до енергията, необходима за презареждане на батерията му. Всичко това се базира на цифровите сертификати и инфраструктурите с публични ключове, предоставени чрез функцията Plug & Charge. Най-хубавото? Шофьорът не е нужно да прави нищо друго освен да включи зарядния кабел в превозното средство и зарядната станция (по време на кабелно зареждане) или да паркира над наземна площадка (по време на безжично зареждане). С тази технология въвеждането на кредитна карта, отварянето на приложение за сканиране на QR код или намирането на лесно загубена RFID карта е нещо от миналото.
ISO 15118 ще повлияе значително на бъдещето на глобалното зареждане на електрически превозни средства поради тези три ключови фактора:
- Удобство за клиента, което идва с Plug & Charge
- Подобрената сигурност на данните, която се предлага с криптографските механизми, дефинирани в ISO 15118
- Интелигентно зареждане, съобразено с мрежата
Имайки предвид тези основни елементи, нека разгледаме същността на стандарта.
Семейството документи по ISO 15118
Самият стандарт, наречен „Пътни превозни средства – Интерфейс за комуникация между превозно средство и мрежа“, се състои от осем части. Тире или чертичка и число обозначават съответната част. ISO 15118-1 се отнася до част първа и така нататък.
На изображението по-долу можете да видите как всяка част от ISO 15118 е свързана с един или повече от седемте слоя комуникация, които определят как се обработва информацията в телекомуникационна мрежа. Когато електрическият автомобил е включен в зарядна станция, комуникационният контролер на електрическия автомобил (наречен EVCC) и комуникационният контролер на зарядната станция (SECC) установяват комуникационна мрежа. Целта на тази мрежа е да обменя съобщения и да инициира сесия на зареждане. Както EVCC, така и SECC трябва да осигуряват тези седем функционални слоя (както е посочено в добре установенатаISO/OSI комуникационен стек), за да обработват информацията, която изпращат и получават. Всеки слой надгражда функционалността, предоставяна от подлежащия слой, започвайки с приложния слой на върха и чак до физическия слой.
Например: Физическият слой и слоят за връзка към данни определят как електрическото превозно средство и зарядната станция могат да обменят съобщения, използвайки или кабел за зареждане (комуникация по електропреносната мрежа чрез Home Plug Green PHY модем, както е описано в ISO 15118-3), или Wi-Fi връзка (IEEE 802.11n, както е посочено в ISO 15118-8) като физически носител. След като връзката към данни е правилно настроена, мрежовият и транспортният слой отгоре могат да разчитат на нея, за да установят така наречената TCP/IP връзка, за да насочат правилно съобщенията от EVCC към SECC (и обратно). Приложният слой отгоре използва установения комуникационен път, за да обмени всякакви съобщения, свързани със случай на употреба, независимо дали става въпрос за зареждане с променлив ток, зареждане с постоянен ток или безжично зареждане.
.png)
Когато обсъждаме ISO 15118 като цяло, той обхваща набор от стандарти в рамките на това едно общо заглавие. Самите стандарти са разделени на части. Всяка част преминава през набор от предварително определени етапи, преди да бъде публикувана като международен стандарт (МС). Ето защо можете да намерите информация за индивидуалния „статус“ на всяка част в разделите по-долу. Статусът отразява датата на публикуване на МС, която е последният етап от времевата линия на проектите по стандартизация на ISO.
Нека се потопим във всяка от частите на документа поотделно.
Процесът и графикът за публикуване на ISO стандартите
Фигурата по-горе очертава времевата линия на процеса на стандартизация в рамките на ISO. Процесът се инициира с предложение за нов работен елемент (NWIP или NP), което влиза в етап на проект на комитет (CD) след период от 12 месеца. Веднага щом CD стане достъпен (само за техническите експерти, които са членове на органа по стандартизация), започва фаза на гласуване с продължителност три месеца, през която тези експерти могат да предоставят редакционни и технически коментари. Веднага след като фазата на коментиране приключи, събраните коментари се решават в онлайн уеб конференции и лични срещи.
В резултат на тази съвместна работа се изготвя и публикува проект за международен стандарт (DIS). Съвместната работна група може да реши да изготви втори CD, в случай че експертите сметнат, че документът все още не е готов да бъде разглеждан като DIS. DIS е първият документ, който се прави публично достъпен и може да бъде закупен онлайн. След публикуването на DIS ще се проведе още един етап на коментари и гласуване, подобно на процеса за етапа на CD.
Последният етап преди Международния стандарт (IS) е Окончателният проект за международен стандарт (FDIS). Това е незадължителен етап, който може да бъде пропуснат, ако групата експерти, работещи по този стандарт, смята, че документът е достигнал достатъчно ниво на качество. FDIS е документ, който не позволява никакви допълнителни технически промени. Следователно по време на тази фаза на коментари са разрешени само редакционни коментари. Както можете да видите от фигурата, процесът на стандартизация по ISO може да продължи от 24 до 48 месеца общо.
В случая с ISO 15118-2, стандартът е придобил форма в продължение на четири години и ще продължи да бъде усъвършенстван при необходимост (вижте ISO 15118-20). Този процес гарантира, че той остава актуален и се адаптира към многото уникални случаи на употреба по целия свят.
Време на публикуване: 23 април 2023 г.