Официальная номенклатура стандарта ISO 15118 — «Дорожные транспортные средства – интерфейс связи транспортного средства с сетью». Возможно, это один из самых важных и перспективных стандартов, доступных сегодня.
Интеллектуальный механизм зарядки, встроенный в ISO 15118, позволяет идеально согласовать мощность сети с потребностями в энергии растущего числа электромобилей, подключающихся к электрической сети. ISO 15118 также обеспечивает двунаправленную передачу энергии для реализациитранспортное средство к сетиприложений путем подачи энергии от электромобиля обратно в сеть, когда это необходимо. ISO 15118 обеспечивает более экономичную, безопасную и удобную зарядку электромобилей.
История ISO 15118
В 2010 году Международная организация по стандартизации (ISO) и Международная электротехническая комиссия (IEC) объединили усилия для создания совместной рабочей группы ISO/IEC 15118. Впервые эксперты автомобильной и коммунальной промышленности работали вместе над разработкой международного стандарта связи для зарядки электромобилей. Объединенной рабочей группе удалось создать широко распространенное решение, которое в настоящее время является ведущим стандартом в основных регионах мира, таких как Европа, США, Центральная/Южная Америка и Южная Корея. ISO 15118 также быстро набирает популярность в Индии и Австралии. Примечание о формате: ISO взяла на себя публикацию стандарта, и теперь он известен как просто ISO 15118.
Транспортное средство-сеть — интеграция электромобилей в сеть
ISO 15118 позволяет интегрировать электромобили вумная сеть(также известное как транспортное средство-2-сетка илитранспортное средство к сети). Интеллектуальная сеть — это электрическая сеть, которая соединяет производителей энергии, потребителей и компоненты сети, такие как трансформаторы, с помощью информационных и коммуникационных технологий, как показано на изображении ниже.
ISO 15118 позволяет электромобилю и зарядной станции динамически обмениваться информацией, на основе которой можно (пере)согласовать правильный график зарядки. Важно убедиться, что электромобили работают в соответствии с требованиями энергосистемы. В данном случае «совместимость с сетью» означает, что устройство поддерживает зарядку нескольких транспортных средств одновременно, предотвращая при этом перегрузку сети. Приложения для умной зарядки рассчитают индивидуальный график зарядки для каждого электромобиля, используя доступную информацию о состоянии электросети, потребностях в энергии каждого электромобиля и потребностях в мобильности каждого водителя (время выезда и запас хода).
Таким образом, каждый сеанс зарядки будет идеально согласовывать мощность сети с потребностью в электроэнергии для одновременной зарядки электромобилей. Зарядка в периоды высокой доступности возобновляемой энергии и/или в периоды, когда общее потребление электроэнергии низкое, является одним из основных вариантов использования, который может быть реализован с помощью ISO 15118.
Безопасная связь благодаря технологии Plug & Charge
Электрическая сеть — это критически важная инфраструктура, которую необходимо защищать от потенциальных атак, а водителю необходимо правильно выставлять счета за энергию, переданную электромобилю. Без безопасной связи между электромобилями и зарядными станциями злоумышленники могут перехватывать и изменять сообщения, а также подделывать платежную информацию. Вот почему в ISO 15118 есть функция, называемаяПодключи и заряди. Plug & Charge использует несколько криптографических механизмов для защиты этой связи и гарантирует конфиденциальность, целостность и подлинность всех обмениваемых данных.
Удобство пользователя как ключ к бесперебойной зарядке
ИСО 15118Подключи и зарядиЭта функция также позволяет электромобилю автоматически идентифицировать себя на зарядной станции и получить авторизованный доступ к энергии, необходимой для подзарядки аккумулятора. Все это основано на цифровых сертификатах и инфраструктурах открытых ключей, доступных через функцию Plug & Charge. Лучшая часть? Водителю не нужно ничего делать, кроме подключения зарядного кабеля к автомобилю и зарядной станции (во время проводной зарядки) или парковки над заземляющей площадкой (во время беспроводной зарядки). Благодаря этой технологии ввод данных кредитной карты, открытие приложения для сканирования QR-кода или поиск RFID-карты, которую легко потерять, остались в прошлом.
ISO 15118 существенно повлияет на будущее глобальной зарядки электромобилей из-за этих трех ключевых факторов:
- Удобство для клиента благодаря технологии Plug & Charge
- Повышенная безопасность данных, обеспечиваемая криптографическими механизмами, определенными в ISO 15118.
- Интеллектуальная зарядка, совместимая с сетью
Помня об этих фундаментальных элементах, давайте углубимся в суть стандарта.
Семейство документов ISO 15118.
Сам стандарт, получивший название «Дорожные транспортные средства – Интерфейс связи транспортного средства с сетью», состоит из восьми частей. Дефис или тире и цифра обозначают соответствующую часть. ISO 15118-1 относится к первой части и так далее.
На изображении ниже вы можете увидеть, как каждая часть ISO 15118 связана с одним или несколькими из семи уровней связи, которые определяют, как информация обрабатывается в телекоммуникационной сети. Когда электромобиль подключен к зарядной станции, контроллер связи электромобиля (называемый EVCC) и контроллер связи зарядной станции (SECC) создают сеть связи. Целью этой сети является обмен сообщениями и инициирование сеанса зарядки. И EVCC, и SECC должны обеспечивать эти семь функциональных уровней (как указано в устоявшихся правилах).Стек связи ISO/OSI), чтобы обрабатывать информацию, которую они отправляют и получают. Каждый уровень основывается на функциональности, предоставляемой нижележащим уровнем, начиная с уровня приложений наверху и вплоть до физического уровня.
Например: физический уровень и уровень канала передачи данных определяют, как электромобиль и зарядная станция могут обмениваться сообщениями, используя либо зарядный кабель (связь по линии электропередачи через модем Home Plug Green PHY, как описано в ISO 15118-3), либо соединение Wi-Fi ( IEEE 802.11n, как указано в ISO 15118-8) в качестве физической среды. Как только канал передачи данных настроен правильно, сетевой и транспортный уровень выше могут полагаться на него для установления так называемого TCP/IP-соединения для правильной маршрутизации сообщений от EVCC к SECC (и обратно). Верхний уровень приложений использует установленный канал связи для обмена любыми сообщениями, связанными с вариантом использования, будь то зарядка переменным током, зарядка постоянным током или беспроводная зарядка.
.png)
Если говорить об ISO 15118 в целом, то он включает в себя набор стандартов в рамках одного общего названия. Сами стандарты разбиты на части. Каждая часть проходит ряд заранее определенных этапов, прежде чем быть опубликована в качестве международного стандарта (IS). Вот почему вы можете найти информацию об индивидуальном «статусе» каждой части в разделах ниже. Статус отражает дату публикации МС, которая является заключительным этапом сроков проектов по стандартизации ISO.
Давайте углубимся в каждую часть документа по отдельности.
Процесс и сроки публикации стандартов ISO
На рисунке выше показан график процесса стандартизации в рамках ISO. Процесс начинается с предложения о новом рабочем объекте (NWIP или NP), которое через 12 месяцев переходит на стадию проекта комитета (CD). Как только компакт-диск станет доступен (только техническим экспертам, которые являются членами органа по стандартизации), начинается трехмесячный этап голосования, в течение которого эти эксперты могут предоставлять редакционные и технические комментарии. Как только этап комментирования завершен, собранные комментарии обсуждаются на онлайн-веб-конференциях и личных встречах.
В результате этой совместной работы разрабатывается и публикуется проект международного стандарта (DIS). Совместная рабочая группа может принять решение о разработке второго компакт-диска, если эксперты сочтут, что документ еще не готов к рассмотрению в качестве DIS. DIS – это первый общедоступный документ, который можно приобрести через Интернет. Еще один этап комментирования и голосования будет проведен после выпуска DIS, аналогично процессу этапа компакт-диска.
Последним этапом перед международным стандартом (IS) является окончательный проект международного стандарта (FDIS). Это необязательный этап, который можно пропустить, если группа экспертов, работающая над данным стандартом, считает, что документ достиг достаточного уровня качества. FDIS — это документ, который не допускает каких-либо дополнительных технических изменений. Поэтому на этом этапе комментирования разрешены только редакционные комментарии. Как видно из рисунка, процесс стандартизации ISO может длиться в общей сложности от 24 до 48 месяцев.
В случае с ISO 15118-2 стандарт формировался в течение четырех лет и будет продолжать дорабатываться по мере необходимости (см. ISO 15118-20). Этот процесс гарантирует, что он останется актуальным и адаптируется ко многим уникальным сценариям использования по всему миру.
Время публикации: 23 апреля 2023 г.