Официальное название стандарта ISO 15118 — «Транспорт дорожный — Интерфейс связи транспортного средства с электросетью». Это, пожалуй, один из самых важных и перспективных стандартов, доступных сегодня.
Интеллектуальный механизм зарядки, встроенный в ISO 15118, позволяет идеально согласовывать мощность сети с потребностью в энергии для растущего числа электромобилей, подключаемых к электросети. ISO 15118 также обеспечивает двустороннюю передачу энергии для реализациитранспортное средство-сетьприложений, возвращая энергию от электромобиля обратно в сеть при необходимости. ISO 15118 обеспечивает более безопасную, дружелюбную к сети и удобную зарядку электромобилей.
История ISO 15118
В 2010 году Международная организация по стандартизации (ИСО) и Международная электротехническая комиссия (МЭК) объединили усилия для создания Совместной рабочей группы ISO/IEC 15118. Впервые эксперты из автомобильной и коммунальной промышленности работали вместе над разработкой международного стандарта связи для зарядки электромобилей. Совместной рабочей группе удалось создать широко распространенное решение, которое в настоящее время является ведущим стандартом в основных регионах мира, таких как Европа, США, Центральная и Южная Америка, а также 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 просто как ISO 15118.
Vehicle-to-grid — интеграция электромобилей в сеть
ISO 15118 позволяет интегрировать электромобили винтеллектуальная сеть(также известный как «транспортное средство-2-сетка» илитранспортное средство-сеть). Интеллектуальная сеть — это электрическая сеть, которая соединяет производителей энергии, потребителей и компоненты сети, такие как трансформаторы, посредством информационно-коммуникационных технологий, как показано на рисунке ниже.
Стандарт ISO 15118 позволяет электромобилю и зарядной станции динамически обмениваться информацией, на основе которой может быть (пере)согласован оптимальный график зарядки. Важно убедиться, что электромобили работают в режиме, дружественном к электросети. В данном случае «дружественность к электросети» означает, что устройство поддерживает одновременную зарядку нескольких автомобилей, предотвращая перегрузку сети. Интеллектуальные приложения для зарядки рассчитывают индивидуальный график зарядки для каждого электромобиля, используя доступную информацию о состоянии электросети, энергопотреблении каждого электромобиля и потребностях каждого водителя в мобильности (время отправления и запас хода).
Таким образом, каждый сеанс зарядки будет идеально соответствовать мощности сети и потребности в электроэнергии одновременно заряжающихся электромобилей. Зарядка в периоды высокой доступности возобновляемой энергии и/или в периоды низкого общего потребления электроэнергии — один из основных вариантов использования стандарта ISO 15118.
Безопасная связь с помощью Plug & Charge
Электросеть — критически важная инфраструктура, которую необходимо защищать от потенциальных атак, и водителю необходимо корректно оплачивать электроэнергию, поставляемую электромобилю. Без безопасной связи между электромобилем и зарядными станциями злоумышленники могут перехватывать и изменять сообщения, а также искажать платежную информацию. Именно поэтому стандарт ISO 15118 включает функцию, называемуюПодключи и заряжайPlug & Charge использует несколько криптографических механизмов для защиты этой связи и гарантирует конфиденциальность, целостность и подлинность всех передаваемых данных.
Удобство для пользователя как ключ к бесперебойной зарядке
ISO 15118Подключи и заряжайЭта функция также позволяет электромобилю автоматически идентифицировать себя на зарядной станции и получать авторизованный доступ к энергии, необходимой для подзарядки аккумулятора. Всё это основано на цифровых сертификатах и инфраструктурах открытых ключей, предоставляемых функцией Plug & Charge. Самое приятное? Водителю не нужно ничего делать, кроме подключения зарядного кабеля к автомобилю и зарядной станции (при проводной зарядке) или парковки над наземной площадкой (при беспроводной зарядке). С этой технологией необходимость вводить данные кредитной карты, открывать приложение для сканирования QR-кода или искать легко теряющуюся RFID-карту осталась в прошлом.
Стандарт ISO 15118 окажет существенное влияние на будущее глобальной зарядки электромобилей благодаря трем ключевым факторам:
- Удобство для клиента благодаря функции Plug & Charge
- Повышенная безопасность данных, обеспечиваемая криптографическими механизмами, определенными в ISO 15118
- Умная зарядка, совместимая с сетью
Имея в виду эти основные элементы, давайте перейдем к сути стандарта.
Семейство документов ISO 15118
Сам стандарт, называемый «Дорожные транспортные средства – Интерфейс связи транспортного средства с сетью», состоит из восьми частей. Дефис или тире и номер обозначают соответствующую часть. ISO 15118-1 относится к первой части и так далее.
На изображении ниже показано, как каждая часть стандарта ISO 15118 связана с одним или несколькими из семи уровней связи, определяющих обработку информации в телекоммуникационной сети. Когда электромобиль подключается к зарядной станции, контроллер связи электромобиля (EVCC) и контроллер связи зарядной станции (SECC) создают коммуникационную сеть. Цель этой сети — обмен сообщениями и запуск сеанса зарядки. Как EVCC, так и SECC должны обеспечивать эти семь функциональных уровней (как описано в общепринятойСтек связи ISO/OSI) для обработки отправляемой и получаемой информации. Каждый уровень дополняет функциональность, предоставляемую нижележащим уровнем, начиная с прикладного уровня наверху и вплоть до физического уровня.
Например: физический и канальный уровни определяют, как электромобиль и зарядная станция могут обмениваться сообщениями, используя в качестве физической среды либо зарядный кабель (связь по линии электропередачи через модем Home Plug Green PHY, как описано в ISO 15118-3), либо Wi-Fi-соединение (IEEE 802.11n, как указано в ISO 15118-8). После правильной настройки канала передачи данных сетевой и транспортный уровни, расположенные выше, могут использовать его для установления так называемого TCP/IP-соединения для корректной маршрутизации сообщений от EVCC к SECC (и обратно). Прикладной уровень, расположенный выше, использует установленный канал связи для обмена сообщениями, связанными с любым вариантом использования, будь то зарядка переменным током, зарядка постоянным током или беспроводная зарядка.
.png)
При обсуждении стандарта ISO 15118 в целом подразумевается набор стандартов под этим общим названием. Сами стандарты делятся на части. Каждая часть проходит ряд предопределённых этапов, прежде чем будет опубликована в качестве международного стандарта (МС). Именно поэтому в разделах ниже представлена информация об индивидуальном «статусе» каждой части. Статус отражает дату публикации МС, которая является заключительным этапом в хронологии проектов стандартизации ISO.
Давайте рассмотрим каждую часть документа по отдельности.
Процесс и сроки публикации стандартов ИСО
На рисунке выше представлена временная шкала процесса стандартизации в ИСО. Процесс начинается с предложения по новой рабочей теме (NWIP или NP), которое через 12 месяцев переходит в стадию проекта комитета (CD). Как только CD становится доступным (только для технических экспертов, являющихся членами органа по стандартизации), начинается этап голосования, длящийся три месяца, в течение которого эти эксперты могут предоставить редакционные и технические комментарии. После завершения этапа комментирования собранные комментарии рассматриваются в ходе онлайн-конференций и личных встреч.
В результате этой совместной работы разрабатывается и публикуется проект международного стандарта (DIS). Совместная рабочая группа может принять решение о разработке второго CD-документа, если эксперты сочтут, что документ ещё не готов к рассмотрению в качестве DIS. DIS — это первый документ, публикуемый в открытом доступе и доступный для приобретения онлайн. После публикации DIS будет проведен очередной этап обсуждения и голосования, аналогичный процессу на этапе CD-документа.
Последним этапом перед принятием международного стандарта (IS) является окончательный проект международного стандарта (FDIS). Этот этап необязателен и может быть пропущен, если группа экспертов, работающих над этим стандартом, сочтет документ достаточно качественным. FDIS — это документ, не допускающий никаких дополнительных технических изменений. Поэтому на этом этапе комментирования допускаются только редакционные комментарии. Как видно из рисунка, процесс стандартизации ISO может длиться от 24 до 48 месяцев.
Что касается ISO 15118-2, стандарт формировался на протяжении четырёх лет и будет продолжать совершенствоваться по мере необходимости (см. ISO 15118-20). Этот процесс гарантирует его актуальность и адаптацию к многочисленным уникальным сценариям использования по всему миру.
Время публикации: 23 апреля 2023 г.