В этом документе подробно описывается предыстория разработки ISO15118, информация о версии, интерфейс CCS, содержание протоколов связи, функции интеллектуальной зарядки, демонстрирующий прогресс технологии зарядки электромобилей и эволюцию стандарта.
I. Введение ISO15118.
1, Введение
Международная организация по стандартизации (IX-ISO) публикует ISO 15118-20. ISO 15118-20 является расширением ISO 15118-2 для поддержки беспроводной передачи энергии (WPT). Каждая из этих услуг может предоставляться с использованием двунаправленной передачи энергии (BPT) и автоматически подключаемых устройств (ACD).
2. Введение информации о версии
(1) Версия ISO 15118-1.0
15118-1 является общим требованием.
Сценарии приложений на основе ISO 15118 для реализации процесса зарядки и выставления счетов, а также описания устройств в каждом сценарии приложения и информационное взаимодействие между устройствами.
15118-2 касается протоколов прикладного уровня.
Определяет сообщения, последовательности сообщений и конечные автоматы, а также технические требования, которые необходимо определить для реализации этих сценариев применения. Определяет протоколы от сетевого уровня до прикладного уровня.
15118-3 аспекты канального уровня с использованием носителей мощности.
15118-4, связанный с испытаниями
15118-5 Связано с физическим уровнем
15118-8 Аспекты беспроводной связи
15118-9 Аспекты физического уровня беспроводной связи
(2) Версия ISO 15118-20
ISO 15118-20 имеет функцию Plug-and-Play, а также поддержку беспроводной передачи энергии (WPT), и каждая из этих услуг может предоставляться с использованием двунаправленной передачи энергии (BPT) и автоматически подключаемых устройств (ACD).
Знакомство с интерфейсом CCS
Появление различных стандартов зарядки на рынках электромобилей в Европе, Северной Америке и Азии создало проблемы совместимости и удобства зарядки для разработки электромобилей в глобальном масштабе. Чтобы решить эту проблему, Европейская ассоциация автопроизводителей (ACEA) выдвинула предложение о стандарте зарядки CCS, целью которого является интеграция зарядки переменного и постоянного тока в единую систему. Физический интерфейс разъема выполнен в виде комбинированной розетки со встроенными портами переменного и постоянного тока, совместимой с тремя режимами зарядки: однофазной зарядкой переменным током, трехфазной зарядкой переменным током и зарядкой постоянным током. Это обеспечивает более гибкие возможности зарядки электромобилей.
1. Знакомство с интерфейсом.
Протоколы интерфейса зарядки электромобилей (электромобилей)
Разъемы, используемые для зарядки электромобилей в основных регионах мира
2. Разъем CCS1.
Внутренние электросети США и Японии поддерживают только однофазную зарядку переменным током, поэтому на этих двух рынках доминируют вилки и порты типа 1.
3. Введение порта CCS2.
Порт типа 2 поддерживает однофазную и трехфазную зарядку, а трехфазная зарядка переменным током может сократить время зарядки электромобилей.
Слева находится автомобильный зарядный порт CCS Type-2, а справа — вилка зарядного пистолета постоянного тока. Порт зарядки автомобиля включает в себя часть переменного тока (верхняя часть) и порт постоянного тока (нижняя часть с двумя толстыми разъемами). Во время процесса зарядки переменным и постоянным током связь между электромобилем (EV) и зарядной станцией (EVSE) осуществляется через интерфейс Control Pilot (CP).
CP – интерфейс Control Pilot передает аналоговый сигнал ШИМ и цифровой сигнал ISO 15118 или DIN 70121 на основе модуляции несущей линии электропередачи (PLC) на аналоговом сигнале.
PP — интерфейс Proxmity Pilot (также называемый Plug Presence) передает сигнал, который позволяет транспортному средству (EV) контролировать подключение зарядного пистолета. Используется для выполнения важной функции безопасности – автомобиль не может двигаться, пока подключен зарядный пистолет.
PE – Productive Earth, является заземляющим проводом устройства.
Для передачи энергии используются несколько других соединений: нейтральный (N) провод, L1 (однофазный переменный ток), L2, L3 (трехфазный переменный ток); DC+, DC- (постоянный ток).
III. Введение содержания протокола ISO15118
Протокол связи ISO 15118 основан на модели клиент-сервер, в которой EVCC отправляет сообщения запроса (эти сообщения имеют суффикс «Req»), а SECC возвращает соответствующие ответные сообщения (с суффиксом «Res»). EVCC должен получить ответное сообщение от SECC в течение определенного диапазона времени ожидания (обычно от 2 до 5 секунд) соответствующего сообщения запроса, в противном случае сеанс будет завершен, и в зависимости от реализации различных производителей EVCC может повторно - инициировать новый сеанс.
(1) Блок-схема зарядки
(2) Процесс зарядки переменным током
(3) Процесс зарядки постоянным током
ISO 15118 расширяет механизм связи между зарядной станцией и электромобилем с помощью цифровых протоколов более высокого уровня для предоставления более подробной информации, в основном включая: двустороннюю связь, шифрование канала, аутентификацию, авторизацию, статус зарядки, время отправления и т. д. Когда на контакте CP зарядного кабеля измеряется сигнал ШИМ с коэффициентом заполнения 5 %, управление зарядкой между зарядной станцией и транспортным средством немедленно передается стандарту ISO 15118.
3. Основные функции
(1) Интеллектуальная зарядка
Интеллектуальная зарядка электромобилей — это возможность интеллектуального контроля, управления и настройки всех аспектов зарядки электромобилей. Это делается на основе обмена данными в режиме реального времени между электромобилем, зарядным устройством, оператором зарядки и поставщиком электроэнергии или коммунальной компанией. При интеллектуальной зарядке все участвующие стороны постоянно общаются и используют передовые решения для оптимизации зарядки. В основе этой экосистемы лежит решение Smart Charging EV, которое обрабатывает эти данные и позволяет операторам и пользователям зарядки управлять всеми аспектами зарядки.
1) Умная энергетическая трубка; он управляет воздействием зарядки электромобилей на сеть и электроснабжение.
2) Оптимизация электромобилей; зарядка помогает водителям электромобилей и поставщикам услуг зарядки оптимизировать зарядку с точки зрения затрат и эффективности.
3) Удаленное управление и аналитика; оно позволяет пользователям и операторам контролировать и регулировать оплату через веб-платформы или мобильные приложения.
4) Усовершенствованная технология зарядки электромобилей. Для правильной работы многих новых технологий, таких как V2G, требуются функции интеллектуальной зарядки.
Стандарт ISO 15118 представляет еще один источник информации, который можно использовать в качестве интеллектуальной зарядки: сам электромобиль (EV). Одной из наиболее важных данных при планировании процесса зарядки является количество энергии, которое автомобиль хочет потреблять. Существует множество вариантов предоставления этой информации в CSMS:
Пользователи могут ввести запрошенную энергию с помощью мобильного приложения (предоставленного eMSP) и отправить ее в CSMS CPO посредством внутренней интеграции, а зарядные станции могут использовать специальный API для отправки этих данных непосредственно в CSMS.
(2) Интеллектуальная зарядка и интеллектуальная сеть
Интеллектуальная зарядка электромобилей является частью этой системы, поскольку зарядка электромобилей может существенно повлиять на потребление энергии в доме, здании или общественном месте. Пропускная способность сети ограничена с точки зрения того, сколько энергии может быть обработано в данной точке.
3) Подключи и заряжай
Главные особенности ISO 15118.
linkpower может обеспечить зарядные станции для электромобилей, соответствующие стандарту ISO 15118, с соответствующими разъемами.
Индустрия электромобилей относительно новая и все еще развивается. Новые стандарты находятся в разработке. Это создает проблемы совместимости и взаимодействия для производителей электромобилей и EVSE. Однако стандарт ISO 15118-20 упрощает такие функции зарядки, как выставление счетов по принципу «подключи и заряжай», зашифрованную связь, двунаправленный поток энергии, управление нагрузкой и переменную мощность зарядки. Эти функции сделают зарядку более удобной, безопасной и эффективной, а также будут способствовать более широкому распространению электромобилей.
Новые зарядные станции linkpower соответствуют стандарту ISO 15118-20. Кроме того, linkpower может предоставить рекомендации и настроить свои зарядные станции с любыми доступными разъемами для зарядки. Позвольте linkpower помочь сориентироваться в динамично развивающихся требованиях индустрии электромобилей и создать индивидуальные зарядные станции, отвечающие всем требованиям клиентов. Узнайте больше о коммерческих зарядных устройствах для электромобилей linkpower и их возможностях.
Время публикации: 18 октября 2024 г.