W artykule tym szczegółowo opisano tło rozwoju normy ISO15118, informacje o wersji, interfejs CCS, zawartość protokołów komunikacyjnych, funkcje inteligentnego ładowania, przedstawiono postęp technologii ładowania pojazdów elektrycznych i ewolucję normy.
I. Wprowadzenie do normy ISO15118
1. Wprowadzenie
Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (IX-ISO) publikuje normę ISO 15118-20. Norma ISO 15118-20 jest rozszerzeniem normy ISO 15118-2 w celu obsługi bezprzewodowego przesyłu mocy (WPT). Każda z tych usług może być świadczona przy użyciu dwukierunkowego przesyłu mocy (BPT) i automatycznie połączonych urządzeń (ACD).
2. Wprowadzenie informacji o wersji
(1) Wersja ISO 15118-1.0
15118-1 to wymóg ogólny
Scenariusze zastosowań oparte na normie ISO 15118 służące do realizacji procesu naliczania opłat i rozliczeń, a także opis urządzeń w każdym scenariuszu zastosowania i interakcji informacyjnej między urządzeniami
15118-2 dotyczy protokołów warstwy aplikacji.
Definiuje komunikaty, sekwencje komunikatów i maszyny stanowe oraz wymagania techniczne, które należy zdefiniować, aby zrealizować te scenariusze aplikacji. Definiuje protokoły od warstwy sieciowej aż do warstwy aplikacji.
15118-3 aspekty warstwy łącza, wykorzystanie nośników mocy.
15118-4 związane z testem
15118-5 Warstwa fizyczna związana
15118-8 Aspekty bezprzewodowe
15118-9 Aspekty warstwy fizycznej sieci bezprzewodowej
(2) Wersja ISO 15118-20
Norma ISO 15118-20 obejmuje funkcjonalność plug-and-play oraz obsługę bezprzewodowego przesyłu energii (WPT), a każdą z tych usług można świadczyć przy użyciu dwukierunkowego przesyłu energii (BPT) i automatycznie podłączanych urządzeń (ACD).
Wprowadzenie do interfejsu CCS
Pojawienie się różnych standardów ładowania na rynkach EV w Europie, Ameryce Północnej i Azji stworzyło problemy z interoperacyjnością i wygodą ładowania dla rozwoju EV w skali globalnej. Aby rozwiązać ten problem, Europejskie Stowarzyszenie Producentów Samochodów (ACEA) przedstawiło propozycję standardu ładowania CCS, którego celem jest zintegrowanie ładowania AC i DC w ujednoliconym systemie. Fizyczny interfejs złącza został zaprojektowany jako gniazdo łączone ze zintegrowanymi portami AC i DC, które jest kompatybilne z trzema trybami ładowania: ładowaniem AC jednofazowym, ładowaniem AC trójfazowym i ładowaniem DC. Zapewnia to bardziej elastyczne opcje ładowania pojazdów elektrycznych.
1. Wprowadzenie do interfejsu
Protokół interfejsu ładowania EV (pojazdów elektrycznych)
Złącza używane do ładowania pojazdów elektrycznych w głównych regionach świata
2、Złącze CCS1
Sieci energetyczne w USA i Japonii obsługują wyłącznie ładowanie prądem przemiennym jednofazowym, dlatego na tych dwóch rynkach dominują wtyczki i porty typu 1.
3. Wprowadzenie portu CCS2
Port typu 2 obsługuje ładowanie jednofazowe i trójfazowe, a trójfazowe ładowanie prądem przemiennym może skrócić czas ładowania pojazdów elektrycznych.
Po lewej stronie znajduje się port ładowania samochodu CCS typu 2, a po prawej wtyczka pistoletu do ładowania DC. Port ładowania samochodu integruje część AC (górna część) i port DC (dolna część z dwoma grubymi złączami). Podczas procesu ładowania AC i DC komunikacja między pojazdem elektrycznym (EV) a stacją ładowania (EVSE) odbywa się za pośrednictwem interfejsu Control Pilot (CP).
CP – Interfejs Control Pilot przesyła analogowy sygnał PWM oraz cyfrowy sygnał ISO 15118 lub DIN 70121 w oparciu o modulację PLC (Power Line Carrier) sygnału analogowego.
PP – Interfejs Proxmity Pilot (nazywany również Plug Presence) przesyła sygnał, który umożliwia pojazdowi (EV) monitorowanie, czy wtyczka pistoletu ładującego jest podłączona. Służy do spełnienia ważnej funkcji bezpieczeństwa – samochód nie może się poruszać, gdy pistolet ładujący jest podłączony.
PE – Productive Earth, jest przewodem uziemiającym urządzenia.
Do przesyłania mocy stosuje się również inne połączenia: przewód neutralny (N), L1 (prąd przemienny jednofazowy), L2, L3 (prąd przemienny trójfazowy); DC+, DC- (prąd stały).
III. Wprowadzenie do treści protokołu ISO15118
Protokół komunikacyjny ISO 15118 opiera się na modelu klient-serwer, w którym EVCC wysyła komunikaty żądania (komunikaty te mają sufiks „Req”), a SECC zwraca odpowiadające im komunikaty odpowiedzi (z sufiksem „Res”). EVCC musi otrzymać komunikat odpowiedzi od SECC w określonym przedziale czasu (zwykle od 2 do 5 sekund) od odpowiadającego komunikatu żądania, w przeciwnym razie sesja zostanie zakończona, a w zależności od implementacji różnych producentów, EVCC może ponownie zainicjować nową sesję.
(1) Schemat blokowy ładowania
(2) Proces ładowania prądem zmiennym
(3) Proces ładowania prądem stałym
Norma ISO 15118 ulepsza mechanizm komunikacji między stacją ładowania a pojazdem elektrycznym za pomocą protokołów cyfrowych wyższego poziomu, aby zapewnić bogatsze informacje, obejmujące głównie: komunikację dwukierunkową, szyfrowanie kanału, uwierzytelnianie, autoryzację, status ładowania, czas odjazdu itd. Gdy sygnał PWM o współczynniku wypełnienia 5% zostanie zmierzony na pinie CP kabla ładującego, kontrola ładowania między stacją ładowania a pojazdem jest natychmiast przekazywana normie ISO 15118.
3. Funkcje podstawowe
(1) Inteligentne ładowanie
Inteligentne ładowanie pojazdów elektrycznych to możliwość inteligentnego kontrolowania, zarządzania i dostosowywania wszystkich aspektów ładowania pojazdów elektrycznych. Robi to w oparciu o komunikację danych w czasie rzeczywistym między pojazdem elektrycznym, ładowarką, operatorem ładowania i dostawcą energii elektrycznej lub firmą użyteczności publicznej. W przypadku inteligentnego ładowania wszystkie zaangażowane strony stale się komunikują i korzystają z zaawansowanych rozwiązań ładowania w celu optymalizacji ładowania. Sercem tego ekosystemu jest rozwiązanie Smart Charging EV, które przetwarza te dane i umożliwia operatorom ładowania i użytkownikom zarządzanie wszystkimi aspektami ładowania.
1) Smart Energy Tube – zarządza wpływem ładowania pojazdów elektrycznych na sieć i zasilanie.
2) Optymalizacja pojazdów elektrycznych; ładowanie pomaga kierowcom pojazdów elektrycznych i dostawcom usług ładowania optymalizować ładowanie pod względem kosztów i efektywności.
3) Zdalne zarządzanie i analityka; umożliwia użytkownikom i operatorom kontrolowanie i dostosowywanie opłat za pośrednictwem platform internetowych i aplikacji mobilnych.
4) Zaawansowana technologia ładowania pojazdów elektrycznych Wiele nowych technologii, takich jak V2G, wymaga inteligentnych funkcji ładowania, aby działać prawidłowo.
Norma ISO 15118 wprowadza kolejne źródło informacji, które można wykorzystać jako inteligentne ładowanie: sam pojazd elektryczny (EV). Jedną z najważniejszych informacji podczas planowania procesu ładowania jest ilość energii, jaką pojazd chce zużyć. Istnieje wiele opcji dostarczania tych informacji do CSMS:
Użytkownicy mogą wprowadzać żądaną energię za pomocą aplikacji mobilnej (dostarczanej przez eMSP) i przesyłać ją do CSMS CPO poprzez integrację typu back-end-to-back, a stacje ładowania mogą używać niestandardowego interfejsu API do przesyłania tych danych bezpośrednio do CSMS
(2) Inteligentne ładowanie i inteligentna sieć
Inteligentne ładowanie pojazdów elektrycznych jest częścią tego systemu, ponieważ ładowanie pojazdów elektrycznych może znacząco wpłynąć na zużycie energii w domu, budynku lub miejscu publicznym. Pojemność sieci jest ograniczona pod względem ilości energii, jaką można obsłużyć w danym punkcie.
3) Podłącz i ładuj
Najważniejsze cechy normy ISO 15118.
linkpower może zapewnić stacje ładowania pojazdów elektrycznych zgodne z normą ISO 15118 z odpowiednimi złączami
Branża pojazdów elektrycznych jest stosunkowo nowa i wciąż się rozwija. Nowe standardy są w trakcie opracowywania. Stwarza to wyzwania w zakresie kompatybilności i interoperacyjności dla producentów pojazdów elektrycznych i elektrycznych pojazdów silnikowych. Jednak norma ISO 15118-20 ułatwia funkcje ładowania, takie jak rozliczanie typu plug & charge, szyfrowana komunikacja, dwukierunkowy przepływ energii, zarządzanie obciążeniem i zmienna moc ładowania. Funkcje te sprawiają, że ładowanie jest wygodniejsze, bezpieczniejsze i wydajniejsze, a także przyczynią się do większej adopcji pojazdów elektrycznych.
Nowe stacje ładowania linkpower są zgodne z normą ISO 15118-20. Ponadto linkpower może zapewnić wskazówki i dostosować swoje stacje ładowania do dowolnych dostępnych złączy ładowania. Pozwól linkpower pomóc w poruszaniu się po dynamicznych wymaganiach branży EV i budowaniu dostosowanych stacji ładowania dla wszystkich wymagań klientów. Dowiedz się więcej o komercyjnych ładowarkach EV linkpower i ich możliwościach.
Czas publikacji: 18-paź-2024