Az ISO 15118 hivatalos nómenklatúrája a „Közúti járművek – A jármű-hálózat kommunikációs interfész”. Lehet, hogy ez az egyik legfontosabb és legmegbízhatóbb ma elérhető szabvány.
Az ISO 15118 szabványba épített intelligens töltőmechanizmus lehetővé teszi a hálózat kapacitásának tökéletes összehangolását az egyre növekvő számú elektromos hálózatra csatlakozó elektromos jármű energiaigényével. Az ISO 15118 kétirányú energiaátvitelt is lehetővé tesz a megvalósítás érdekébenjárműtől a hálózatigalkalmazások energiaellátásának visszatáplálásával az elektromos járművekből a hálózatba, amikor szükséges. Az ISO 15118 lehetővé teszi az elektromos járművek hálózatbarátabb, biztonságosabb és kényelmesebb töltését.
Az ISO 15118 története
2010-ben a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) és a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) egyesítette erőit, hogy létrehozza az ISO/IEC 15118 közös munkacsoportot. Az autóipar és a közműipar szakértői először dolgoztak együtt egy nemzetközi kommunikációs szabvány kidolgozásán az elektromos járművek töltésére. A közös munkacsoportnak sikerült egy széles körben elfogadott megoldást létrehoznia, amely ma már a vezető szabvány a világ főbb régióiban, például Európában, az Egyesült Államokban, Közép- és Dél-Amerikában és Dél-Koreában. Az ISO 15118 is gyorsan terjed Indiában és Ausztráliában. Megjegyzés a formátumhoz: az ISO átvette a szabvány közzétételét, és ma már egyszerűen ISO 15118 néven ismert.
Vehicle-to-grid – elektromos járművek integrálása a hálózatba
Az ISO 15118 lehetővé teszi az elektromos járművek integrálását aintelligens hálózat(más néven jármű-2-rács vagyjárműtől a hálózatig). Az intelligens hálózat olyan elektromos hálózat, amely információs és kommunikációs technológia segítségével köti össze az energiatermelőket, fogyasztókat és a hálózati elemeket, például a transzformátorokat, amint az az alábbi képen látható.
Az ISO 15118 lehetővé teszi az elektromos járművek és a töltőállomások számára, hogy dinamikusan cseréljenek információkat, amelyek alapján a megfelelő töltési ütemterv (újra) megtárgyalható. Fontos, hogy az elektromos járművek hálózatbarát módon működjenek. Ebben az esetben a „hálózatbarát” azt jelenti, hogy a készülék támogatja több jármű egyidejű töltését, miközben megakadályozza a hálózat túlterhelését. Az intelligens töltőalkalmazások az elektromos hálózat állapotáról, az egyes elektromos járművek energiaigényéről és az egyes vezetők mobilitási igényeiről (indulási idő és hatótávolság) rendelkezésre álló információk felhasználásával egyéni töltési ütemtervet számítanak ki minden egyes elektromos járműhöz.
Így minden egyes töltési ciklus tökéletesen illeszkedik a hálózat kapacitásához az elektromos járművek egyidejű töltéséhez szükséges villamosenergia-igényhez. A töltés a megújuló energia magas rendelkezésre állása idején és/vagy olyan időszakokban, amikor az általános villamosenergia-felhasználás alacsony, az egyik fő felhasználási eset, amely az ISO 15118 szabvány szerint megvalósítható.
Biztonságos kommunikáció a Plug & Charge segítségével
Az elektromos hálózat kritikus infrastruktúra, amelyet meg kell védeni a potenciális támadásokkal szemben, és a vezetőnek megfelelően számlázni kell az elektromos járműnek szállított energiát. Az elektromos járművek és a töltőállomások közötti biztonságos kommunikáció nélkül a rosszindulatú harmadik felek elfoghatják és módosíthatják az üzeneteket, és manipulálhatják a számlázási információkat. Ez az oka annak, hogy az ISO 15118 egy olyan funkcióval rendelkezik, amely az úgynevezettPlug & Charge. A Plug & Charge számos kriptográfiai mechanizmust alkalmaz a kommunikáció biztosítására, és garantálja az összes kicserélt adat bizalmasságát, integritását és hitelességét.
A felhasználói kényelem a zökkenőmentes töltés kulcsa
ISO 15118Plug & ChargeA funkció azt is lehetővé teszi, hogy az elektromos jármű automatikusan azonosítsa magát a töltőállomáson, és jogosult hozzáférést kapjon az akkumulátor feltöltéséhez szükséges energiához. Mindez a Plug & Charge funkción keresztül elérhetővé tett digitális tanúsítványokon és nyilvános kulcsú infrastruktúrákon alapul. A legjobb rész? A sofőrnek nem kell semmit tennie azon kívül, hogy a töltőkábelt bedugja a járműbe és a töltőállomásba (vezetékes töltés közben), vagy a földi pad fölé kell parkolnia (vezeték nélküli töltés közben). Ezzel a technológiával a hitelkártya megadása, a QR-kód beolvasására szolgáló alkalmazás megnyitása vagy a könnyen elveszíthető RFID-kártya megtalálása a múlté.
Az ISO 15118 a következő három kulcstényező miatt jelentősen befolyásolja a globális elektromos járművek töltésének jövőjét:
- Kényelem az ügyfelek számára a Plug & Charge szolgáltatással
- Az ISO 15118 szabványban meghatározott kriptográfiai mechanizmusokkal együtt járó fokozott adatbiztonság
- Hálóbarát intelligens töltés
Ezeket az alapvető elemeket szem előtt tartva térjünk át a szabvány anyáira és csavarjaira.
Az ISO 15118 dokumentumcsalád
Maga a szabvány, az úgynevezett „Road vehicles – Vehicle to grid kommunikációs interfész”, nyolc részből áll. Kötőjel vagy kötőjel és egy szám jelöli a megfelelő részt. Az ISO 15118-1 az első részre vonatkozik és így tovább.
Az alábbi képen láthatja, hogy az ISO 15118 egyes részei hogyan kapcsolódnak a távközlési hálózatban az információfeldolgozást meghatározó hét kommunikációs réteg közül egy vagy többhez. Amikor az EV egy töltőállomáshoz van csatlakoztatva, az EV kommunikációs vezérlője (úgynevezett EVCC) és a töltőállomás kommunikációs vezérlője (SECC) kommunikációs hálózatot hoz létre. Ennek a hálózatnak a célja az üzenetváltás és a töltési munkamenet kezdeményezése. Mind az EVCC-nek, mind az SECC-nek biztosítania kell ezt a hét funkcionális réteget (ahogyan az jól beváltISO/OSI kommunikációs verem) az általuk küldött és fogadott információk feldolgozása érdekében. Minden réteg az alatta lévő réteg által biztosított funkcionalitásra épül, kezdve az alkalmazási réteggel a tetején és egészen a fizikai rétegig.
Például: A fizikai és adatkapcsolati réteg meghatározza, hogy az elektromos autó és a töltőállomás hogyan tud üzeneteket cserélni akár töltőkábellel (távvezetéki kommunikáció Home Plug Green PHY modemen keresztül az ISO 15118-3 szabvány szerint), akár Wi-Fi kapcsolaton keresztül ( Az ISO 15118-8 szabvány által hivatkozott IEEE 802.11n) mint fizikai adathordozó. Ha az adatkapcsolat megfelelően be van állítva, a fenti hálózati és szállítási réteg támaszkodhat rá az úgynevezett TCP/IP kapcsolat létrehozásában, amely az üzeneteket az EVCC-től a SECC-hez (és vissza) megfelelően irányítja. A felül lévő alkalmazási réteg a létrehozott kommunikációs útvonalat használja a használati esetekkel kapcsolatos üzenetek cseréjéhez, legyen az AC töltés, DC töltés vagy vezeték nélküli töltés.
.png)
Ha az ISO 15118 egészét tárgyaljuk, ez egy sor szabványt foglal magában ezen az átfogó címen belül. Maguk a szabványok részekre vannak bontva. Minden rész egy sor előre meghatározott szakaszon megy keresztül, mielőtt nemzetközi szabványként (IS) közzéteszik. Ez az oka annak, hogy az egyes alkatrészek egyedi „státuszáról” tájékozódhat az alábbi szakaszokban. Az állapot az IS megjelenési dátumát tükrözi, amely az ISO szabványosítási projektek ütemtervének utolsó szakasza.
Merüljünk el egyenként a dokumentum egyes részeiben.
Az ISO szabványok közzétételének folyamata és ütemezése
A fenti ábra az ISO-n belüli szabványosítási folyamat ütemtervét mutatja be. A folyamat egy új munkatételi javaslattal (NWIP vagy NP) indul, amely 12 hónap elteltével a bizottsági tervezet (CD) szakaszába lép. Amint a CD elérhetővé válik (csak azon műszaki szakértők számára, akik a szabványügyi testület tagjai), megkezdődik egy három hónapos szavazási szakasz, amely során ezek a szakértők szerkesztői és technikai megjegyzéseket tehetnek. Amint a kommentálási szakasz befejeződik, az összegyűjtött megjegyzéseket online webkonferenciákon és személyes találkozókon oldják meg.
Ennek az együttműködésnek az eredményeként elkészül a Nemzetközi Szabványtervezet (DIS) tervezete és közzéteszik. A közös munkacsoport dönthet egy második CD készítéséről, ha a szakértők úgy érzik, hogy a dokumentum még nem áll készen arra, hogy DIS-nek tekintsék. A DIS az első olyan dokumentum, amelyet nyilvánosan elérhetővé tesznek, és online megvásárolhatók. A DIS kiadása után egy másik kommentálási és szavazási szakaszra kerül sor, hasonlóan a CD-szakasz folyamatához.
A nemzetközi szabvány (IS) előtti utolsó szakasz a nemzetközi szabvány végleges tervezete (FDIS). Ez egy opcionális szakasz, amely kihagyható, ha a szabványon dolgozó szakértői csoport úgy érzi, hogy a dokumentum megfelelő minőségi szintet ért el. Az FDIS egy olyan dokumentum, amely semmilyen további technikai változtatást nem tesz lehetővé. Ezért ebben a kommentálási szakaszban csak szerkesztői megjegyzések megengedettek. Amint az ábrán látható, egy ISO szabványosítási folyamat összesen 24-től 48 hónapig tarthat.
Az ISO 15118-2 esetében a szabvány négy év alatt alakult ki, és szükség szerint finomításra kerül (lásd ISO 15118-20). Ez a folyamat biztosítja, hogy naprakész maradjon, és alkalmazkodjon a világ számos egyedi felhasználási esetéhez.
Feladás időpontja: 2023.04.23