Oficjalna nomenklatura normy ISO 15118 brzmi: „Pojazdy drogowe – Interfejs komunikacyjny pojazd-sieć”. Być może jest to jeden z najważniejszych i najbardziej przyszłościowych standardów dostępnych obecnie na rynku.
Inteligentny mechanizm ładowania wbudowany w normę ISO 15118 umożliwia idealne dopasowanie pojemności sieci do zapotrzebowania na energię rosnącej liczby pojazdów elektrycznych podłączanych do sieci. Norma ISO 15118 umożliwia również dwukierunkowy przesył energii, aby umożliwićpojazd-siećzastosowania poprzez przesyłanie energii z pojazdu elektrycznego z powrotem do sieci w razie potrzeby. Norma ISO 15118 umożliwia bezpieczniejsze, wygodniejsze i bardziej przyjazne dla sieci ładowanie pojazdów elektrycznych.
Historia ISO 15118
W 2010 roku Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO) i Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) połączyły siły, aby utworzyć Wspólną Grupę Roboczą ISO/IEC 15118. Po raz pierwszy eksperci z branży motoryzacyjnej i sektora użyteczności publicznej współpracowali nad opracowaniem międzynarodowego standardu komunikacji dla ładowania pojazdów elektrycznych. Wspólnej Grupie Roboczej udało się stworzyć powszechnie przyjęte rozwiązanie, które jest obecnie wiodącym standardem w głównych regionach świata, takich jak Europa, Stany Zjednoczone, Ameryka Środkowa/Południowa i Korea Południowa. Norma ISO 15118 szybko zyskuje na popularności również w Indiach i Australii. Uwaga dotycząca formatu: ISO przejęło publikację normy i obecnie jest ona znana po prostu jako ISO 15118.
Pojazd-sieć — integracja pojazdów elektrycznych z siecią
Norma ISO 15118 umożliwia integrację pojazdów elektrycznych zinteligentna sieć(znany również jako pojazd-2-siatka lubpojazd-siećInteligentna sieć energetyczna to sieć elektroenergetyczna, która łączy ze sobą producentów energii, jej odbiorców i elementy sieci, takie jak transformatory, za pomocą technologii informacyjno-komunikacyjnej, jak pokazano na poniższym rysunku.
Norma ISO 15118 umożliwia dynamiczną wymianę informacji między pojazdem elektrycznym a stacją ładowania, na podstawie której można (re-)negocjować odpowiedni harmonogram ładowania. Ważne jest, aby pojazdy elektryczne działały w sposób przyjazny dla sieci energetycznej. W tym przypadku „przyjazny dla sieci” oznacza, że urządzenie obsługuje ładowanie wielu pojazdów jednocześnie, zapobiegając jednocześnie przeciążeniu sieci. Inteligentne aplikacje do ładowania obliczają indywidualny harmonogram ładowania dla każdego pojazdu elektrycznego, wykorzystując dostępne informacje o stanie sieci energetycznej, zapotrzebowaniu na energię każdego pojazdu elektrycznego oraz potrzebach w zakresie mobilności każdego kierowcy (czas odjazdu i zasięg).
W ten sposób każda sesja ładowania będzie idealnie dopasowywać wydajność sieci do zapotrzebowania na energię elektryczną ładowanych jednocześnie pojazdów elektrycznych. Ładowanie w okresach wysokiej dostępności energii odnawialnej i/lub niskiego ogólnego zużycia energii elektrycznej to jeden z głównych przypadków zastosowań, które można zrealizować zgodnie z normą ISO 15118.
Bezpieczna komunikacja oparta na technologii Plug & Charge
Sieć elektroenergetyczna to krytyczna infrastruktura, którą należy chronić przed potencjalnymi atakami, a kierowcy muszą być prawidłowo rozliczani za energię dostarczoną do pojazdu elektrycznego. Bez bezpiecznej komunikacji między pojazdami elektrycznymi a stacjami ładowania, złośliwe osoby trzecie mogą przechwytywać i modyfikować wiadomości oraz manipulować informacjami rozliczeniowymi. Właśnie dlatego norma ISO 15118 zawiera funkcję o nazwiePodłącz i ładujPlug & Charge stosuje szereg mechanizmów kryptograficznych, aby zabezpieczyć tę komunikację i zagwarantować poufność, integralność i autentyczność wszystkich wymienianych danych.
Wygoda użytkownika kluczem do bezproblemowego ładowania
ISO 15118Podłącz i ładujFunkcja ta umożliwia również pojazdowi elektrycznemu automatyczną identyfikację stacji ładowania i uzyskanie autoryzowanego dostępu do energii potrzebnej do naładowania akumulatora. Wszystko to opiera się na cyfrowych certyfikatach i infrastrukturze klucza publicznego udostępnianych za pośrednictwem funkcji Plug & Charge. A co najlepsze? Kierowca nie musi robić nic poza podłączeniem kabla ładującego do pojazdu i stacji ładowania (w przypadku ładowania przewodowego) lub zaparkowaniem nad platformą (w przypadku ładowania bezprzewodowego). Dzięki tej technologii wprowadzanie danych karty kredytowej, otwieranie aplikacji w celu zeskanowania kodu QR lub szukanie łatwej do zgubienia karty RFID to już przeszłość.
Norma ISO 15118 będzie miała znaczący wpływ na przyszłość globalnego ładowania pojazdów elektrycznych ze względu na trzy kluczowe czynniki:
- Wygoda dla klienta dzięki funkcji Plug & Charge
- Zwiększone bezpieczeństwo danych wynikające z mechanizmów kryptograficznych zdefiniowanych w normie ISO 15118
- Inteligentne ładowanie przyjazne dla sieci
Mając na uwadze te podstawowe elementy, przyjrzyjmy się bliżej szczegółom standardu.
Rodzina dokumentów ISO 15118
Sama norma, zatytułowana „Pojazdy drogowe – Interfejs komunikacyjny pojazd-sieć”, składa się z ośmiu części. Myślnik lub kreska i liczba oznaczają odpowiednią część. Norma ISO 15118-1 odnosi się do części pierwszej itd.
Na poniższym rysunku widać, jak każda część normy ISO 15118 jest powiązana z jedną lub kilkoma z siedmiu warstw komunikacji, które definiują sposób przetwarzania informacji w sieci telekomunikacyjnej. Po podłączeniu pojazdu elektrycznego do stacji ładowania, kontroler komunikacji pojazdu (zwany EVCC) i kontroler komunikacji stacji ładowania (SECC) tworzą sieć komunikacyjną. Celem tej sieci jest wymiana komunikatów i zainicjowanie sesji ładowania. Zarówno EVCC, jak i SECC muszą zapewniać te siedem warstw funkcjonalnych (zgodnie z powszechnie znanym standardem).Stos komunikacyjny ISO/OSI) w celu przetwarzania informacji, które zarówno wysyłają, jak i odbierają. Każda warstwa bazuje na funkcjonalności zapewnianej przez warstwę podstawową, począwszy od warstwy aplikacji na samej górze, aż do warstwy fizycznej.
Na przykład: warstwa fizyczna i warstwa łącza danych określają, w jaki sposób pojazd elektryczny i stacja ładowania mogą wymieniać komunikaty, wykorzystując kabel ładujący (komunikacja po linii energetycznej za pośrednictwem modemu Home Plug Green PHY, zgodnie z normą ISO 15118-3) lub połączenie Wi-Fi (IEEE 802.11n, zgodnie z normą ISO 15118-8) jako medium fizyczne. Po prawidłowym skonfigurowaniu łącza danych, warstwy sieciowa i transportowa powyżej mogą na nim polegać w celu nawiązania tzw. połączenia TCP/IP, aby prawidłowo kierować komunikaty z EVCC do SECC (i z powrotem). Warstwa aplikacji na górze wykorzystuje ustaloną ścieżkę komunikacyjną do wymiany dowolnych komunikatów związanych z przypadkiem użycia, niezależnie od tego, czy dotyczy to ładowania prądem przemiennym (AC), stałym (DC), czy bezprzewodowym.
.png)
Omawiając normę ISO 15118 jako całość, obejmuje ona zestaw norm w ramach jednego, nadrzędnego tytułu. Same normy są podzielone na części. Każda część przechodzi przez szereg predefiniowanych etapów, zanim zostanie opublikowana jako norma międzynarodowa (IS). Dlatego informacje o indywidualnym „statusie” każdej części można znaleźć w poniższych sekcjach. Status odzwierciedla datę publikacji IS, która jest ostatnim etapem w harmonogramie projektów normalizacyjnych ISO.
Przyjrzyjmy się bliżej poszczególnym częściom dokumentu.
Proces i harmonogram publikacji norm ISO
Powyższy rysunek przedstawia harmonogram procesu normalizacji w ramach ISO. Proces rozpoczyna się od propozycji nowego tematu pracy (NWIP lub NP), która po upływie 12 miesięcy przechodzi w fazę projektu komitetu (CD). Gdy tylko CD będzie dostępne (tylko dla ekspertów technicznych będących członkami organu normalizacyjnego), rozpoczyna się trzymiesięczna faza głosowania, podczas której eksperci ci mogą zgłaszać uwagi redakcyjne i techniczne. Po zakończeniu fazy komentowania zebrane uwagi są rozpatrywane podczas konferencji internetowych i spotkań osobistych.
W wyniku tej współpracy powstaje projekt Normy Międzynarodowej (DIS), który następnie zostaje opublikowany. Wspólna Grupa Robocza może podjąć decyzję o opracowaniu drugiego projektu, jeśli eksperci uznają, że dokument nie jest jeszcze gotowy do uznania go za DIS. DIS jest pierwszym dokumentem udostępnianym publicznie i można go kupić online. Po opublikowaniu DIS zostanie przeprowadzona kolejna faza komentowania i głosowania, podobna do tej w przypadku etapu CD.
Ostatnim etapem poprzedzającym Normę Międzynarodową (IS) jest Ostateczny Projekt Normy Międzynarodowej (FDIS). Jest to etap opcjonalny, który można pominąć, jeśli grupa ekspertów pracujących nad tą normą uzna, że dokument osiągnął wystarczający poziom jakości. FDIS to dokument, który nie dopuszcza żadnych dodatkowych zmian technicznych. Dlatego na tym etapie komentowania dopuszczalne są jedynie uwagi redakcyjne. Jak widać na rysunku, proces normalizacji ISO może trwać od 24 do 48 miesięcy.
W przypadku normy ISO 15118-2, proces jej kształtowania trwał cztery lata i będzie w razie potrzeby udoskonalany (patrz ISO 15118-20). Proces ten zapewnia jej aktualność i dostosowanie do licznych, unikalnych przypadków użycia na całym świecie.
Czas publikacji: 23-04-2023