В данной статье подробно описывается история разработки стандарта ISO15118, информация о версии, интерфейс CCS, содержание протоколов связи, функции интеллектуальной зарядки, демонстрируется прогресс в технологии зарядки электромобилей и эволюция стандарта.
I. Введение в 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 быть предоставлена с использованием двунаправленной передачи энергии (BPT) и автоматически подключаемых устройств (ACD).
2. Введение информации о версии
(1) Версия ISO 15118-1.0
15118-1 — общее требование
Сценарии применения основаны на стандарте ISO 15118 для реализации процесса тарификации и выставления счетов, а также описывают устройства в каждом сценарии применения и информационное взаимодействие между устройствами.
15118-2 посвящен протоколам прикладного уровня.
Определяет сообщения, последовательности сообщений и конечные автоматы, а также технические требования, которые необходимо определить для реализации этих сценариев приложений. Определяет протоколы от сетевого уровня до уровня приложений.
15118-3 аспекты канального уровня с использованием носителей питания.
15118-4, связанный с тестом
15118-5 Физический уровень, связанный с
15118-8 Беспроводные аспекты
15118-9 Аспекты беспроводного физического уровня
(2) Версия ISO 15118-20
ISO 15118-20 имеет функцию plug-and-play, а также поддерживает беспроводную передачу энергии (WPT), и каждая из этих услуг может быть предоставлена с использованием двунаправленной передачи энергии (BPT) и автоматически подключаемых устройств (ACD).
Введение в интерфейс CCS
Появление различных стандартов зарядки на европейском, североамериканском и азиатском рынках электромобилей создало проблемы взаимодействия и удобства зарядки для разработки электромобилей в глобальном масштабе. Для решения этой проблемы Европейская ассоциация автопроизводителей (ACEA) выдвинула предложение о стандарте зарядки CCS, который направлен на интеграцию зарядки переменного и постоянного тока в единую систему. Физический интерфейс разъема спроектирован как комбинированная розетка с интегрированными портами переменного и постоянного тока, которая совместима с тремя режимами зарядки: однофазная зарядка переменного тока, трехфазная зарядка переменного тока и зарядка постоянного тока. Это обеспечивает более гибкие возможности зарядки для электромобилей.
1. Введение в интерфейс
Протоколы интерфейса зарядки электромобилей (EV)
Разъемы, используемые для зарядки электромобилей в основных регионах мира
2. Разъем CCS1
Внутренние электросети США и Японии поддерживают только зарядку от однофазного переменного тока, поэтому на этих двух рынках доминируют вилки и порты типа 1.
3. Введение порта CCS2
Порт Type 2 поддерживает однофазную и трехфазную зарядку, а трехфазная зарядка переменным током может сократить время зарядки электромобилей.
Слева находится порт зарядки автомобиля Type-2 CCS, а справа — штекер зарядного пистолета постоянного тока. Порт зарядки автомобиля объединяет часть переменного тока (верхняя часть) и порт постоянного тока (нижняя часть с двумя толстыми разъемами). Во время процесса зарядки переменного и постоянного тока связь между электромобилем (EV) и зарядной станцией (EVSE) осуществляется через интерфейс Control Pilot (CP).
CP – Интерфейс Control Pilot передает аналоговый ШИМ-сигнал и цифровой сигнал ISO 15118 или DIN 70121 на основе модуляции несущей линии электропередачи (PLC) аналогового сигнала.
PP – Интерфейс Proxmity Pilot (также называемый Plug Presence) передает сигнал, который позволяет автомобилю (электромобилю) контролировать, подключен ли штекер зарядного пистолета. Используется для выполнения важной функции безопасности – автомобиль не может двигаться, пока подключен зарядный пистолет.
PE – Productive Earth – заземляющий провод устройства.
Для передачи питания используются и другие соединения: нейтральный (N) провод, L1 (однофазный переменный ток), L2, L3 (трехфазный переменный ток); DC+, DC- (постоянный ток).
III. Введение в содержание протокола ISO15118
Протокол связи ISO 15118 основан на модели клиент-сервер, в которой EVCC отправляет сообщения-запросы (эти сообщения имеют суффикс «Req»), а SECC возвращает соответствующие сообщения-ответы (с суффиксом «Res»). EVCC необходимо получить сообщение-ответ от SECC в течение определенного периода времени (обычно от 2 до 5 секунд) соответствующего сообщения-запроса, в противном случае сеанс будет завершен, и в зависимости от реализации разных производителей EVCC может повторно инициировать новый сеанс.
(1) Схема зарядки
(2) Процесс зарядки переменного тока
(3) Процесс зарядки постоянным током
ISO 15118 улучшает механизм связи между зарядной станцией и электромобилем с помощью цифровых протоколов более высокого уровня для предоставления более полной информации, в основном включая: двустороннюю связь, шифрование канала, аутентификацию, авторизацию, состояние зарядки, время отправления и т. д. Когда на контакте CP зарядного кабеля измеряется сигнал ШИМ с 5% рабочим циклом, управление зарядкой между зарядной станцией и транспортным средством немедленно передается ISO 15118.
3. Основные функции
(1) Интеллектуальная зарядка
Умная зарядка электромобилей — это возможность интеллектуального контроля, управления и регулировки всех аспектов зарядки электромобилей. Это происходит на основе обмена данными в реальном времени между электромобилем, зарядным устройством, оператором зарядки и поставщиком электроэнергии или коммунальной компанией. В интеллектуальной зарядке все вовлеченные стороны постоянно общаются и используют передовые решения для зарядки, чтобы оптимизировать зарядку. В основе этой экосистемы лежит решение Smart Charging EV, которое обрабатывает эти данные и позволяет операторам и пользователям зарядки управлять всеми аспектами зарядки.
1) Smart Energy Tube; он управляет воздействием зарядки электромобиля 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; позволяет пользователям и операторам контролировать и корректировать тарификацию через веб-платформы или мобильные приложения.
4) Передовая технология зарядки электромобилей Многие новые технологии, такие как V2G, для своей правильной работы требуют наличия функций интеллектуальной зарядки.
Стандарт ISO 15118 вводит еще один источник информации, который может быть использован в качестве интеллектуальной зарядки: само электромобиль (EV). Одной из самых важных частей информации при планировании процесса зарядки является количество энергии, которое транспортное средство хочет потребить. Существует много вариантов предоставления этой информации в CSMS:
Пользователи могут вводить запрашиваемую энергию с помощью мобильного приложения (предоставляемого eMSP) и отправлять ее в CSMS CPO посредством интеграции между внутренними устройствами, а зарядные станции могут использовать пользовательский API для отправки этих данных непосредственно в CSMS.
(2) Умная зарядка и умная сеть
Умная зарядка электромобилей является частью этой системы, поскольку зарядка электромобилей может существенно повлиять на потребление энергии в доме, здании или общественном месте. Мощность сети ограничена с точки зрения того, сколько энергии может быть обработано в данной точке.
3) Подключи и заряжай
Основные характеристики ISO 15118.
linkpower может обеспечить наличие зарядных станций для электромобилей, соответствующих стандарту ISO 15118, с соответствующими разъемами
Индустрия электромобилей относительно нова и все еще развивается. Разрабатываются новые стандарты. Это создает проблемы совместимости и взаимодействия для производителей электромобилей и электромобилей. Однако стандарт ISO 15118-20 упрощает такие функции зарядки, как выставление счетов «plug & charge», зашифрованная связь, двунаправленный поток энергии, управление нагрузкой и переменная мощность зарядки. Эти функции делают зарядку более удобной, безопасной и эффективной, и они будут способствовать более широкому внедрению электромобилей.
Новые зарядные станции linkpower соответствуют стандарту ISO 15118-20. Кроме того, linkpower может предоставить руководство и настроить свои зарядные станции с любыми доступными разъемами для зарядки. Позвольте linkpower помочь вам ориентироваться в динамических требованиях отрасли электромобилей и создать индивидуальные зарядные станции для всех требований клиентов. Узнайте больше о коммерческих зарядных устройствах и возможностях электромобилей linkpower.
Время публикации: 18 октября 2024 г.