Kõik, mida pead teadma ISO/IEC 15118 kohta

Standardi ISO 15118 ametlik nomenklatuur on "Maanteesõidukid – sõiduki ja võrgu sideliides". See võib olla tänapäeval üks olulisemaid ja tulevikukindlamaid standardeid.

ISO 15118-sse sisseehitatud nutikas laadimismehhanism võimaldab täiuslikult sobitada võrgu võimsuse energianõudlusega üha kasvava elektrivõrguga ühendatud elektrisõidukite jaoks. ISO 15118 võimaldab realiseerimiseks ka kahesuunalist energiaülekannetsõidukist võrkurakendusi, suunates elektrimootorist energiat vajadusel tagasi võrku. ISO 15118 võimaldab elektrisõidukite võrgusõbralikumat, turvalisemat ja mugavamat laadimist.

ISO 15118 ajalugu

2010. aastal ühendasid Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon (ISO) ja Rahvusvaheline Elektrotehnikakomisjon (IEC) jõud, et luua ISO/IEC 15118 ühine töörühm. Esimest korda töötasid autotööstuse ja kommunaaltööstuse eksperdid koos välja rahvusvahelise kommunikatsioonistandardi EV-de laadimiseks. Ühistöörühmal õnnestus luua laialdaselt kasutusele võetud lahendus, mis on nüüd juhtiv standard maailma suuremates piirkondades, nagu Euroopa, USA, Kesk-/Lõuna-Ameerika ja Lõuna-Korea. ISO 15118 on kiiresti kasutusele võtmas ka Indias ja Austraalias. Märkus vormingu kohta: ISO võttis standardi avaldamise üle ja see on nüüd tuntud kui lihtsalt ISO 15118.

Vehicle-to-grid – EV-de integreerimine võrku

ISO 15118 võimaldab elektrisõidukeid integreeridanutivõrk(teise nimega sõiduk-2-grid võisõidukist võrku). Nutikas võrk on elektrivõrk, mis ühendab info- ja sidetehnoloogia abil omavahel energiatootjaid, tarbijaid ja võrgukomponente, nagu trafod, nagu on näidatud alloleval pildil.

ISO 15118 võimaldab EV-l ja laadimisjaamal dünaamiliselt vahetada teavet, mille põhjal saab (uuesti) kokku leppida õige laadimisgraafiku. Oluline on tagada, et elektrisõidukid töötaksid võrgusõbralikul viisil. Sel juhul tähendab "võrgusõbralik" seda, et seade toetab mitme sõiduki korraga laadimist, vältides samal ajal võrgu ülekoormamist. Nutikad laadimisrakendused arvutavad iga elektrisõiduki jaoks individuaalse laadimisgraafiku, kasutades saadaolevat teavet elektrivõrgu seisukorra, iga elektrisõiduki energiavajaduse ja iga juhi liikumisvajaduste (väljumisaeg ja sõiduulatus) kohta.

Nii sobib iga laadimisseanss ideaalselt võrgu läbilaskevõime ja elektrienergia samaaegse laadimise vajadusega. Laadimine taastuvenergia kõrge kättesaadavuse ajal ja/või ajal, mil üldine elektritarbimine on madal, on üks peamisi kasutusjuhtumeid, mida saab ISO 15118 järgi realiseerida.

Plug & Charge toitega turvaline side

Elektrivõrk on kriitilise tähtsusega infrastruktuur, mida tuleb kaitsta võimalike rünnakute eest ja juhile tuleb EV-le tarnitud energia eest nõuetekohane arve esitada. Ilma turvalise sideta elektrisõidukite ja laadimisjaamade vahel võivad pahatahtlikud kolmandad osapooled sõnumeid pealt kuulata ja muuta ning arveldusteavet rikkuda. Seetõttu on ISO 15118-ga kaasas funktsioon nimegaPlug & Charge. Plug & Charge kasutab mitut krüptograafilist mehhanismi, et tagada side ja tagada kõigi vahetatavate andmete konfidentsiaalsus, terviklikkus ja autentsus

Kasutajamugavus kui sujuva laadimiskogemuse võti

ISO 15118Plug & Chargefunktsioon võimaldab EV-l ka end automaatselt laadimisjaamas tuvastada ja saada volitatud juurdepääsu aku laadimiseks vajalikule energiale. See kõik põhineb digitaalsetel sertifikaatidel ja avaliku võtme infrastruktuuridel, mis on saadaval funktsiooni Plug & Charge kaudu. Parim osa? Juht ei pea tegema midagi peale laadimiskaabli ühendamise sõiduki ja laadimisjaamaga (juhtmega laadimise ajal) või parkima maapinna kohal (juhtmevaba laadimise ajal). Krediitkaardi sisestamine, QR-koodi skannimiseks rakenduse avamine või kergesti kaotatava RFID-kaardi leidmine on selle tehnoloogiaga minevik.

ISO 15118 mõjutab märkimisväärselt elektrisõidukite globaalse laadimise tulevikku järgmiste kolme võtmeteguri tõttu:

1. Plug & Charge pakub kliendile mugavust
2. Täiustatud andmeturve, mis on kaasas ISO 15118-s määratletud krüptograafiliste mehhanismidega
3. Võrgusõbralik nutikas laadimine

Neid põhielemente silmas pidades tutvume standardi mutrite ja poltidega.

ISO 15118 dokumendiperekond

Standard ise, nimega “Road vehicles – Vehicle to grid side interface”, koosneb kaheksast osast. Sidekriips või sidekriips ja number tähistavad vastavat osa. ISO 15118-1 viitab esimesele osale ja nii edasi.

Alloleval pildil näete, kuidas ISO 15118 iga osa on seotud ühe või mitme seitsmest sidekihist, mis määravad, kuidas teavet telekommunikatsioonivõrgus töödeldakse. Kui EV on laadimisjaamaga ühendatud, loovad EV sidekontroller (nimetatakse EVCC-ks) ja laadimisjaama sidekontroller (SECC) sidevõrgu. Selle võrgu eesmärk on vahetada sõnumeid ja algatada laadimisseanss. Nii EVCC kui ka SECC peavad pakkuma need seitse funktsionaalset kihti (nagu on väljakujunenud väljakujunenudISO/OSI sidepinn), et töödelda teavet, mida nad nii saadavad kui ka vastu võtavad. Iga kiht põhineb funktsioonidel, mida pakub all olev kiht, alustades ülaosas olevast rakenduskihist ja lõpetades füüsilise kihiga.

Näiteks: füüsiline ja andmeside kiht määravad, kuidas EV ja laadimisjaam saavad sõnumeid vahetada, kasutades kas laadimiskaablit (toiteliini side Home Plug Greeni PHY modemi kaudu, nagu on kirjeldatud standardis ISO 15118-3) või Wi-Fi-ühendust ( IEEE 802.11n, millele viitab ISO 15118-8) kui füüsiline kandja. Kui andmesideühendus on õigesti seadistatud, saab ülaltoodud võrgu- ja transpordikiht sellele tugineda nn TCP/IP-ühenduse loomisel, et sõnumid EVCC-st SECC-sse (ja tagasi) õigesti suunata. Ülemine rakenduskiht kasutab loodud sideteed mis tahes kasutusjuhtumiga seotud sõnumite vahetamiseks, olgu see siis vahelduvvoolu laadimise, alalisvoolu laadimise või juhtmevaba laadimise jaoks.

‍

ISO 15118 kui terviku käsitlemisel hõlmab see ühtse kõikehõlmava pealkirja raames standardeid. Standardid ise on jagatud osadeks. Iga osa läbib enne rahvusvahelise standardina (IS) avaldamist eelnevalt määratletud etapid. Seetõttu leiate allolevatest jaotistest teavet iga osa individuaalse "oleku" kohta. Olek kajastab IS-i avaldamise kuupäeva, mis on ISO standardimisprojektide ajajoone viimane etapp.

Sukeldume igasse dokumendiosasse eraldi.

ISO standardite avaldamise protsess ja ajakava

Ülaltoodud joonisel on välja toodud ISO standardimisprotsessi ajakava. Protsess käivitatakse uue tööobjekti ettepanekuga (NWIP või NP), mis jõuab 12-kuulise perioodi pärast komisjoni eelnõu (CD) faasi. Niipea kui CD on saadaval (ainult standardiorganisatsiooni kuuluvatele tehnilistele ekspertidele), algab kolmekuuline hääletusfaas, mille jooksul need eksperdid saavad anda toimetuslikke ja tehnilisi kommentaare. Niipea kui kommenteerimise faas on lõppenud, lahendatakse kogutud kommentaarid veebipõhistel veebikonverentsidel ja silmast silma kohtumistel.

Selle koostöö tulemusena koostatakse ja avaldatakse rahvusvahelise standardi kavand (DIS). Ühine töörühm võib otsustada koostada teise CD, kui eksperdid leiavad, et dokument ei ole veel DIS-na käsitlemiseks valmis. DIS on esimene dokument, mis tehakse avalikult kättesaadavaks ja mida saab veebist osta. Järgmine kommenteerimise ja hääletamise etapp viiakse läbi pärast DIS-i avaldamist, sarnaselt CD etapi protsessile.

Viimane etapp enne rahvusvahelist standardit (IS) on rahvusvahelise standardi lõplik kavand (FDIS). See on valikuline etapp, mille võib vahele jätta, kui selle standardi kallal töötav eksperdirühm leiab, et dokument on saavutanud piisava kvaliteeditaseme. FDIS on dokument, mis ei luba tehnilisi täiendavaid muudatusi teha. Seetõttu on selles kommenteerimise etapis lubatud ainult toimetuslikud kommentaarid. Nagu jooniselt näha, võib ISO standardimisprotsess kokku kesta 24 kuni 48 kuud.

ISO 15118-2 puhul on standard kujunenud nelja aasta jooksul ja seda täiendatakse vastavalt vajadusele (vt ISO 15118-20). See protsess tagab, et see püsib ajakohasena ja kohandub paljude ainulaadsete kasutusjuhtudega kogu maailmas.