Allt sem þú þarft að vita um ISO/IEC 15118 staðalinn

Opinbera heitið fyrir ISO 15118 er „Ökutæki - Samskiptaviðmót milli ökutækja og raforkukerfis.“ Þetta gæti verið einn mikilvægasti og framtíðarvænasti staðallinn sem völ er á í dag.

Snjallhleðslukerfið sem er innbyggt í ISO 15118 gerir það mögulegt að samræma afkastagetu raforkukerfisins fullkomlega við orkuþörf vaxandi fjölda rafknúinna ökutækja sem tengjast raforkukerfinu. ISO 15118 gerir einnig kleift að flytja orku í tvíátta átt til að ná fram...ökutæki-til-netsforrit með því að fæða orku frá rafbílnum aftur inn á raforkukerfið eftir þörfum. ISO 15118 gerir kleift að hlaða rafbíla á öruggari og þægilegri hátt fyrir raforkukerfið.

Saga ISO 15118

Árið 2010 sameinuðust Alþjóðastaðlasamtökin (ISO) og Alþjóðaraftækninefndin (IEC) til að stofna sameiginlega vinnuhópinn ISO/IEC 15118. Í fyrsta skipti unnu sérfræðingar frá bílaiðnaðinum og veitugeiranum saman að þróun alþjóðlegs samskiptastaðals fyrir hleðslu rafknúinna ökutækja. Sameiginlega vinnuhópnum tókst að skapa víðtæka lausn sem er nú leiðandi staðallinn á helstu svæðum um allan heim eins og í Evrópu, Bandaríkjunum, Mið-/Suður-Ameríku og Suður-Kóreu. ISO 15118 er einnig að verða ört notaður á Indlandi og í Ástralíu. Athugasemd um sniðið: ISO tók við útgáfu staðalsins og er hann nú einfaldlega þekktur sem ISO 15118.

Ökutæki-til-nets — að samþætta rafknúin ökutæki við netið

ISO 15118 gerir kleift að samþætta rafknúna ökutæki í samgöngursnjallnet(einnig þekkt sem ökutæki-2-net eðaökutæki-til-netsSnjallnet er rafmagnsnet sem tengir saman orkuframleiðendur, neytendur og íhluti raforkukerfisins eins og spennubreyta með upplýsinga- og samskiptatækni, eins og sýnt er á myndinni hér að neðan.

ISO 15118 gerir rafbílum og hleðslustöðvum kleift að skiptast á upplýsingum á kraftmiklum hátt sem gerir kleift að (endur)semja um viðeigandi hleðsluáætlun. Mikilvægt er að tryggja að rafbílar starfi á raforkukerfisvænan hátt. Í þessu tilviki þýðir „raforkukerfisvænt“ að tækið styður hleðslu margra ökutækja í einu og kemur í veg fyrir ofhleðslu á raforkukerfinu. Snjallhleðsluforrit reikna út einstaka hleðsluáætlun fyrir hvert rafbíl með því að nota tiltækar upplýsingar um stöðu raforkukerfisins, orkuþörf hvers rafbíls og samgönguþarfir hvers ökumanns (brottfarartími og akstursdrægni).

Þannig mun hver hleðslulota aðlaga afkastagetu raforkukerfisins fullkomlega að rafmagnsþörf rafbíla sem hlaðast samtímis. Hleðsla á tímum mikils framboðs á endurnýjanlegri orku og/eða á tímum þar sem heildarrafmagnsnotkun er lítil er eitt af helstu notkunartilfellunum sem hægt er að framkvæma með ISO 15118.

Örugg samskipti knúin áfram af Plug & Charge

Rafmagnskerfið er mikilvægur innviður sem þarf að verja gegn hugsanlegum árásum og ökumenn þurfa að fá réttar reikninga fyrir orkuna sem var afhent rafbílnum. Án öruggrar samskipta milli rafbíla og hleðslustöðva geta illgjarnir þriðju aðilar hlerað og breytt skilaboðum og átt við reikningsupplýsingar. Þess vegna kemur ISO 15118 með eiginleika sem kallastTengdu og hleðduPlug & Charge notar nokkrar dulritunaraðferðir til að tryggja þessi samskipti og tryggja trúnað, heiðarleika og áreiðanleika allra gagna sem skipst er á.

Þægindi notenda sem lykillinn að óaðfinnanlegri hleðsluupplifun

ISO 15118Tengdu og hleðduÞessi eiginleiki gerir rafbílnum einnig kleift að bera sjálfkrafa kennsl á sig við hleðslustöðina og fá heimilaðan aðgang að þeirri orku sem hann þarf til að hlaða rafhlöðuna. Þetta byggist allt á stafrænum skírteinum og opinberum lyklum sem eru aðgengilegir í gegnum Plug & Charge eiginleikann. Það besta við þetta? Ökumaðurinn þarf ekki að gera neitt annað en að stinga hleðslusnúrunni í bílinn og hleðslustöðina (meðan á snúruhleðslu stendur) eða leggja bílnum fyrir ofan jarðtengingu (meðan á þráðlausri hleðslu stendur). Með þessari tækni er það liðin tíð að slá inn kreditkort, opna app til að skanna QR kóða eða finna RFID kortið sem auðvelt er að týna.

ISO 15118 mun hafa veruleg áhrif á framtíð hleðslu rafbíla á heimsvísu vegna þessara þriggja lykilþátta:

1. Þægindi fyrir viðskiptavininn sem fylgja Plug & Charge
2. Aukið gagnaöryggi sem fylgir dulritunarferlunum sem skilgreindar eru í ISO 15118
3. Snjallhleðsla sem hentar raforkukerfinu

Með þessi grundvallaratriði í huga, skulum við skoða grunnatriði staðalsins.

ISO 15118 skjalafjölskyldan

Staðallinn sjálfur, sem kallast „Vegaflutningatæki – Samskiptaviðmót milli ökutækja og raforkukerfis“, samanstendur af átta hlutum. Bandstrik eða strik og tala tákna viðkomandi hluta. ISO 15118-1 vísar til fyrsta hluta og svo framvegis.

Á myndinni hér að neðan má sjá hvernig hver hluti ISO 15118 tengist einu eða fleiri af sjö samskiptalögum sem skilgreina hvernig upplýsingum er unnið í fjarskiptaneti. Þegar rafbíll er tengdur við hleðslustöð koma samskiptastýring rafbílsins (kallað EVCC) og samskiptastýring hleðslustöðvarinnar (SECC) á fót samskiptaneti. Markmið þessa nets er að skiptast á skilaboðum og hefja hleðslulotu. Bæði EVCC og SECC verða að veita þessi sjö virku lög (eins og lýst er í vel þekktum ...).ISO/OSI samskiptastafla) til að vinna úr upplýsingunum sem þau bæði senda og taka á móti. Hvert lag byggir á virkni sem undirliggjandi lagið veitir, byrjar á forritalaginu efst og alla leið niður í efnislagið.

Til dæmis: Efnis- og gagnatengingarlagið tilgreinir hvernig rafbíll og hleðslustöð geta skipst á skilaboðum með því að nota annað hvort hleðslusnúru (samskipti í gegnum rafmagnslínu í gegnum Home Plug Green PHY mótald eins og lýst er í ISO 15118-3) eða Wi-Fi tengingu (IEEE 802.11n eins og vísað er til í ISO 15118-8) sem efnislegt miðil. Þegar gagnatengingin er rétt sett upp geta net- og flutningslagið að ofan treyst á hana til að koma á því sem kallast TCP/IP tenging til að beina skilaboðunum rétt frá rafbíla- og hleðslustöðinni til SECC (og til baka). Forritslagið að ofan notar komið á samskiptaleið til að skiptast á skilaboðum sem tengjast notkun, hvort sem það er fyrir AC hleðslu, DC hleðslu eða þráðlausa hleðslu.

‍

Þegar rætt er um ISO 15118 í heild sinni nær þetta yfir safn staðla innan þessa eina yfirgripsmikla titils. Staðlarnir sjálfir eru brotnir niður í hluta. Hver hluti fer í gegnum fyrirfram skilgreind stig áður en hann er gefinn út sem alþjóðlegur staðall (IS). Þess vegna er hægt að finna upplýsingar um „stöðu“ hvers hluta í köflunum hér að neðan. Staðan endurspeglar útgáfudag ISO, sem er lokastigið á tímalínu ISO-stöðlunarverkefna.

Við skulum kafa ofan í hvern hluta skjalsins fyrir sig.

Ferlið og tímalína fyrir útgáfu ISO staðla

Myndin hér að ofan lýsir tímalínu staðlaferlis innan ISO. Ferlið hefst með tillögu að nýju vinnuatriði (e. New Work Item Proposal, NWIP eða NP) sem fer í nefndardrög (e. Committee Draft Proposal, CD) eftir 12 mánuði. Um leið og tillögurnar eru tiltækar (eingöngu fyrir tæknilega sérfræðinga sem eru meðlimir staðlastofnunarinnar) hefst þriggja mánaða atkvæðagreiðsla þar sem þessir sérfræðingar geta veitt ritstjórnarlegar og tæknilegar athugasemdir. Um leið og athugasemdaferlinu er lokið eru söfnuðum athugasemdum svarað í netfundum og fundum augliti til auglitis.

Sem afleiðing af þessu samstarfi er síðan samið og birt drög að alþjóðlegum staðli (DIS). Sameiginlegi vinnuhópurinn getur ákveðið að semja annan geisladisk ef sérfræðingarnir telja að skjalið sé ekki enn tilbúið til að teljast DIS. DIS er fyrsta skjalið sem gert er aðgengilegt almenningi og hægt er að kaupa það á netinu. Annað skref fyrir athugasemdir og atkvæðagreiðslu verður framkvæmt eftir að DIS hefur verið gefið út, svipað og ferlið fyrir geisladiskstigið.

Síðasta stigið fyrir alþjóðastaðalinn (IS) er lokadrög að alþjóðastaðli (FDIS). Þetta er valfrjálst stig sem hægt er að sleppa ef hópur sérfræðinga sem vinna að þessum staðli telur að skjalið hafi náð nægilegum gæðum. FDIS er skjal sem leyfir ekki frekari tæknilegar breytingar. Þess vegna eru aðeins ritstjórnarlegar athugasemdir leyfðar á þessu athugasemdastigi. Eins og sjá má á myndinni getur ISO-stöðlunarferli tekið frá 24 upp í 48 mánuði samtals.

Hvað varðar ISO 15118-2 hefur staðallinn tekið á sig mynd á fjórum árum og verður áfram bættur eftir þörfum (sjá ISO 15118-20). Þetta ferli tryggir að hann haldist uppfærður og aðlagist að fjölmörgum einstökum notkunartilfellum um allan heim.