Kõik, mida peate teadma standardi ISO/IEC 15118 kohta

ISO 15118 ametlik nomenklatuur on „Maanteesõidukid – sõiduki ja elektrivõrgu vaheline sideliides“. See on ilmselt üks olulisemaid ja tulevikukindlamaid standardeid, mis tänapäeval saadaval on.

Standardisse ISO 15118 sisse ehitatud nutikas laadimismehhanism võimaldab ideaalselt sobitada võrgu võimsust elektrivõrku ühenduvate elektriautode kasvava arvu energiavajadusega. ISO 15118 võimaldab ka kahesuunalist energiaülekannet, et realiseeridasõidukist võrkurakendusi, suunates elektrisõiduki energia vajadusel tagasi võrku. ISO 15118 võimaldab elektrisõidukite laadimist võrgusõbralikumalt, turvalisemalt ja mugavamalt.

ISO 15118 ajalugu

2010. aastal ühendasid Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon (ISO) ja Rahvusvaheline Elektrotehnikakomisjon (IEC) jõud, et luua ISO/IEC 15118 ühine töörühm. Esmakordselt tegid autotööstuse ja kommunaalteenuste valdkonna eksperdid koostööd, et töötada välja rahvusvaheline sidestandard elektriautode laadimiseks. Ühisel töörühmal õnnestus luua laialdaselt kasutusele võetud lahendus, mis on nüüdseks juhtiv standard suuremates maailma piirkondades, nagu Euroopa, USA, Kesk- ja Lõuna-Ameerika ning Lõuna-Korea. ISO 15118 on kiiresti omaksvõetav ka Indias ja Austraalias. Märkus vormingu kohta: ISO võttis standardi avaldamise üle ja nüüd tuntakse seda lihtsalt kui ISO 15118.

Sõidukilt võrku – elektriautode integreerimine võrku

ISO 15118 võimaldab elektrisõidukite integreerimistnutivõrk(ehk sõiduki-2-ruudustik võisõidukist võrku). Nutikas võrk on elektrivõrk, mis ühendab energiatootjaid, tarbijaid ja võrgukomponente, näiteks trafosid, info- ja kommunikatsioonitehnoloogia abil, nagu on näidatud alloleval pildil.

ISO 15118 võimaldab elektrisõidukil ja laadimisjaamal dünaamiliselt vahetada teavet, mille põhjal saab (ümber)läbi rääkida sobiva laadimisgraafiku. Oluline on tagada, et elektrisõidukid töötaksid võrgusõbralikult. Sellisel juhul tähendab „võrgusõbralik” seda, et seade toetab mitme sõiduki samaaegset laadimist, vältides samal ajal võrgu ülekoormust. Nutikad laadimisrakendused arvutavad iga elektrisõiduki jaoks individuaalse laadimisgraafiku, kasutades elektrivõrgu oleku, iga elektrisõiduki energiavajaduse ja iga juhi liikumisvajaduste (väljumisaeg ja sõiduulatus) kohta kättesaadavat teavet.

Sel viisil sobitab iga laadimissessioon võrgu võimsuse ideaalselt samaaegselt laetavate elektriautode elektrienergiavajadusega. Laadimine taastuvenergia kõrge kättesaadavuse ja/või madala elektrienergia tarbimise ajal on üks peamisi kasutusjuhtumeid, mida saab ISO 15118 abil realiseerida.

Turvaline side tänu Plug & Charge'ile

Elektrivõrk on kriitilise tähtsusega infrastruktuur, mida tuleb potentsiaalsete rünnakute eest kaitsta, ning juhile tuleb esitada elektrisõidukile tarnitud energia eest nõuetekohane arve. Ilma turvalise sideta elektrisõidukite ja laadimisjaamade vahel saavad pahatahtlikud kolmandad osapooled sõnumeid pealt kuulata ja muuta ning arveldusteavet rikkuda. Seetõttu on standardil ISO 15118 funktsioon nimegaÜhenda ja laadiPlug & Charge kasutab selle side turvamiseks ja kõigi vahetatavate andmete konfidentsiaalsuse, terviklikkuse ja autentsuse tagamiseks mitmeid krüptograafilisi mehhanisme.

Kasutajamugavus kui sujuva laadimiskogemuse võti

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

ISO 15118 mõjutab oluliselt ülemaailmse elektriautode laadimise tulevikku järgmiste kolme peamise teguri tõttu:

1. Plug & Charge'iga kaasnev kliendimugavus
2. ISO 15118-s määratletud krüptograafiliste mehhanismidega kaasnev täiustatud andmeturve
3. Võrgusõbralik nutikas laadimine

Neid põhielemente silmas pidades asume standardi üksikasjadesse.

ISO 15118 dokumendiperekond

Standard ise, nimega „Maanteesõidukid – sõiduki ja elektrivõrgu vaheline sideliides“, koosneb kaheksast osast. Sidekriips või kriips ja number tähistavad vastavat osa. ISO 15118-1 viitab esimesele osale ja nii edasi.

Alloleval pildil näete, kuidas iga ISO 15118 osa on seotud ühe või mitme seitsmest kommunikatsioonikihist, mis määravad, kuidas infot telekommunikatsioonivõrgus töödeldakse. Kui elektrisõiduk ühendatakse laadimisjaama, loovad elektrisõiduki kommunikatsioonikontroller (nimetatakse EVCC-ks) ja laadimisjaama kommunikatsioonikontroller (SECC) kommunikatsioonivõrgu. Selle võrgu eesmärk on vahetada sõnumeid ja alustada laadimisseanssi. Nii EVCC kui ka SECC peavad pakkuma neid seitset funktsionaalset kihti (nagu on kirjeldatud väljakujunenud standardis).ISO/OSI kommunikatsioonipinu), et töödelda nii saadetavat kui ka vastuvõetavat teavet. Iga kiht tugineb aluskihi pakutavale funktsionaalsusele, alustades ülemisest rakenduskihist ja ulatudes allapoole füüsilise kihini.

Näiteks: füüsiline ja andmesidekiht määravad, kuidas elektrisõiduk ja laadimisjaam saavad sõnumeid vahetada, kasutades kas laadimiskaablit (elektriliiniside Home Plug Green PHY modemi kaudu, nagu on kirjeldatud standardis ISO 15118-3) või WiFi-ühendust (IEEE 802.11n, nagu on viidatud standardis ISO 15118-8) füüsilise meediumina. Kui andmeside on õigesti seadistatud, saab ülaltoodud võrgu- ja transpordikiht sellele loota, et luua TCP/IP-ühendus sõnumite õigeks marsruutimiseks EVCC-st SECC-sse (ja tagasi). Rakenduskiht kasutab loodud sideteed mis tahes kasutusjuhtumiga seotud sõnumite vahetamiseks, olgu see siis vahelduvvoolu laadimine, alalisvoolu laadimine või juhtmevaba laadimine.

‍

Standardi ISO 15118 tervikuna käsitlemisel hõlmab see ühe üldise pealkirja alla kuuluvat standardite kogumit. Standardid ise on jagatud osadeks. Iga osa läbib enne rahvusvahelise standardina (IS) avaldamist rea eelnevalt määratletud etappe. Seetõttu leiate iga osa individuaalse „staatuse” kohta teavet allpool olevatest jaotistest. Staatus kajastab IS-i avaldamiskuupäeva, mis on ISO standardimisprojektide ajajoone viimane etapp.

Sukeldume iga dokumendi osa eraldi.

ISO standardite avaldamise protsess ja ajakava

Ülaltoodud joonis kirjeldab ISO standardimisprotsessi ajajoont. Protsess algab uue tööülesande ettepanekuga (NWIP või NP), mis 12 kuu möödudes jõuab komitee mustandi (CD) etappi. Niipea kui CD on saadaval (ainult standardiorganisatsiooni liikmetest tehnilistele ekspertidele), algab kolmekuuline hääletusfaas, mille jooksul need eksperdid saavad esitada toimetuslikke ja tehnilisi kommentaare. Niipea kui kommenteerimisfaas on lõppenud, lahendatakse kogutud kommentaarid veebikonverentsidel ja näost näkku kohtumistel.

Selle koostöö tulemusena koostatakse ja avaldatakse rahvusvahelise standardi (DIS) kavand. Ühine töörühm võib otsustada koostada teise CD, kui eksperdid leiavad, et dokument ei ole veel DIS-ina käsitlemiseks valmis. DIS on esimene dokument, mis tehakse avalikult kättesaadavaks ja mida saab veebist osta. Pärast DIS-i avaldamist viiakse läbi teine ​​kommenteerimis- ja hääletusfaas, mis sarnaneb CD etapi protsessiga.

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

ISO 15118-2 puhul on standard nelja aasta jooksul kuju võtnud ja seda täiustatakse vastavalt vajadusele (vt ISO 15118-20). See protsess tagab standardi ajakohasuse ja kohandumise paljude ainulaadsete kasutusjuhtudega kogu maailmas.