Всичко, което трябва да знаете за ISO/IEC 15118

Официалната номенклатура за ISO 15118 е „Пътни превозни средства – комуникационен интерфейс превозно средство към мрежа“. Това може да е един от най-важните и надеждни стандарти, налични днес.

Интелигентният механизъм за зареждане, вграден в ISO 15118, прави възможно перфектното съчетаване на капацитета на мрежата с търсенето на енергия за нарастващия брой електромобили, които се свързват към електрическата мрежа. ISO 15118 също позволява двупосочен трансфер на енергия с цел реализиранепревозно средство към мрежатаприложения чрез подаване на енергия от EV обратно към мрежата, когато е необходимо. ISO 15118 позволява по-удобно за мрежата, сигурно и удобно зареждане на електромобили.

История на ISO 15118

През 2010 г. Международната организация по стандартизация (ISO) и Международната електротехническа комисия (IEC) обединиха усилията си, за да създадат съвместна работна група ISO/IEC 15118. За първи път експерти от автомобилната индустрия и сектора на комуналните услуги работиха заедно, за да разработят международен комуникационен стандарт за зареждане на електромобили. Съвместната работна група успя да създаде широко прието решение, което сега е водещ стандарт в големи региони по света като Европа, САЩ, Централна/Южна Америка и Южна Корея. ISO 15118 също бързо се възприема в Индия и Австралия. Бележка относно формата: ISO пое публикуването на стандарта и сега той е известен просто като ISO 15118.

Vehicle-to-grid — интегриране на електромобили в мрежата

ISO 15118 позволява интегрирането на електромобили винтелигентна мрежа(известен още като превозно средство-2-решетка илипревозно средство към мрежата). Интелигентната мрежа е електрическа мрежа, която свързва производители на енергия, потребители и компоненти на мрежата като трансформатори посредством информационни и комуникационни технологии, както е илюстрирано на изображението по-долу.

ISO 15118 позволява на EV и станцията за зареждане динамично да обменят информация, въз основа на която може да бъде (пре)договорен подходящ график за зареждане. Важно е да се уверите, че електрическите превозни средства работят по щадящ мрежата начин. В този случай „удобно за мрежата“ означава, че устройството поддържа зареждането на няколко превозни средства наведнъж, като същевременно предотвратява претоварването на мрежата. Приложенията за интелигентно зареждане ще изчислят индивидуален график за зареждане за всяко EV, като използват наличната информация за състоянието на електрическата мрежа, потребността от енергия на всяко EV и нуждите от мобилност на всеки шофьор (време на тръгване и пробег).

По този начин всяка сесия на зареждане ще отговаря идеално на капацитета на мрежата на търсенето на електроенергия за едновременно зареждане на електромобили. 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, захранвани от Plug & Charge

Електрическата мрежа е критична инфраструктура, която трябва да бъде защитена срещу потенциални атаки и водачът трябва да бъде правилно таксуван за енергията, доставена на EV. Без защитена комуникация между електромобилите и станциите за зареждане злонамерени трети страни могат да прихванат и променят съобщения и да подправят информацията за фактуриране. Ето защо ISO 15118 идва с функция, нареченаВключете и заредете. Plug & 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 безпроблемно изживяване при зареждане

ISO 15118Включете и заредетефункцията също така позволява на EV автоматично да се идентифицира на станцията за зареждане и да получи оторизиран достъп до енергията, от която се нуждае, за да презареди батерията си. Всичко това се основава на цифровите сертификати и инфраструктурите с публичен ключ, предоставени чрез функцията Plug & Charge. Най-добрата част? Водачът не трябва да прави нищо освен да включи кабела за зареждане в автомобила и станцията за зареждане (по време на кабелно зареждане) или да паркира над земна площадка (по време на безжично зареждане). Актът на въвеждане на кредитна карта, отваряне на приложение за сканиране на QR код или намиране на онази лесна за изгубване RFID карта е нещо от миналото с тази технология.

ISO 15118 ще повлияе значително на бъдещето на глобалното зареждане на електрически превозни средства поради тези три ключови фактора:

1. Удобство за клиента, което идва с Plug & Charge
2. Подобрената сигурност на данните, която идва с криптографските механизми, дефинирани в ISO 15118
3. Удобно за мрежата интелигентно зареждане

Имайки предвид тези основни елементи, нека навлезем в гайките и болтовете на стандарта.

Семейство документи ISO 15118

Самият стандарт, наречен „Пътни превозни средства – комуникационен интерфейс превозно средство към мрежа“, се състои от осем части. Тире или тире и цифра означават съответната част. ISO 15118-1 се отнася до първа част и т.н.

На изображението по-долу можете да видите как всяка част от ISO 15118 е свързана с един или повече от седемте слоя на комуникация, които определят как се обработва информацията в телекомуникационна мрежа. Когато EV е включен в зарядна станция, комуникационният контролер на EV (наречен EVCC) и комуникационният контролер на станцията за зареждане (SECC) установяват комуникационна мрежа. Целта на тази мрежа е да обменя съобщения и да инициира сесия за зареждане. И EVCC, и SECC трябва да осигурят тези седем функционални слоя (както е посочено в добре установенитеISO/OSI комуникационен стек), за да обработят информацията, която изпращат и получават. Всеки слой се основава на функционалността, която се предоставя от основния слой, като се започне с приложния слой отгоре и се стигне до физическия слой.

Например: Физическият слой и слой на връзката за данни определят как EV и станцията за зареждане могат да обменят съобщения, използвайки или кабел за зареждане (комуникация по електропроводна линия чрез модем Home Plug Green PHY, 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 за данни е правилно настроена, мрежовият и транспортен слой по-горе могат да разчитат на нея, за да установят това, което се нарича TCP/IP връзка, за да маршрутизира правилно съобщенията от EVCC към SECC (и обратно). Приложният слой отгоре използва установения комуникационен път, за да обменя всяко съобщение, свързано със случай на употреба, било то за AC зареждане, DC зареждане или безжично зареждане.

‍

Когато обсъждаме ISO 15118 като цяло, това обхваща набор от стандарти в рамките на това общо заглавие. Самите стандарти са разбити на части. Всяка част преминава през набор от предварително определени етапи, преди да бъде публикувана като международен стандарт (IS). Ето защо можете да намерите информация за отделния „статус“ на всяка част в секциите по-долу. Състоянието отразява датата на публикуване на IS, което е последният етап от графика на проектите за стандартизация на ISO.

Нека се потопим във всяка от частите на документа поотделно.

Процесът и графикът за публикуване на стандартите ISO

Фигурата по-горе очертава графика на процеса на стандартизация в рамките на ISO. Процесът започва с предложение за нова работна точка (NWIP или NP), което влиза в етап на чернова на комитет (CD) след период от 12 месеца. Веднага след като компактдискът е достъпен (само за техническите експерти, които са членове на органа по стандартизация), започва фаза на гласуване от три месеца, по време на която тези експерти могат да предоставят редакционни и технически коментари. Веднага след като фазата на коментиране приключи, събраните коментари се разрешават в онлайн уеб конференции и срещи лице в лице.

В резултат на тази съвместна работа се изготвя и публикува проект на международен стандарт (DIS). Съвместната работна група може да реши да изготви втори компактдиск, в случай че експертите смятат, че документът все още не е готов за разглеждане като DIS. DIS е първият документ, който е публично достъпен и може да бъде закупен онлайн. Друга фаза на коментиране и гласуване ще бъде проведена след пускането на DIS, 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 от експерти, работещи по този стандарт, счита, 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 коментиране са разрешени само редакционни коментари. Както можете да видите от фигурата, процесът на стандартизация по ISO може да варира общо от 24 до 48 месеца.

В случая на ISO 15118-2, стандартът се оформя в продължение на четири години и ще продължи да се усъвършенства според нуждите (вижте ISO 15118-20). Този процес гарантира, че той остава актуален и се адаптира към много уникални случаи на употреба по света.