Allt sem þú þarft að vita um ISO/IEC 15118

Opinber nafnakerfi fyrir ISO 15118 er „Vegfarartæki – Samskiptaviðmót ökutækis til nets. Það gæti verið einn mikilvægasti og framtíðarsannan staðall sem völ er á í dag.

Snjallhleðslubúnaðurinn sem er innbyggður í ISO 15118 gerir það mögulegt að passa fullkomlega getu netsins við orkuþörf fyrir vaxandi fjölda rafbíla sem tengjast rafkerfinu. ISO 15118 gerir einnig kleift að flytja orku í tvíátt til að ná fram að gangafarartæki til netsforrit með því að fæða orku frá rafbílnum aftur í netið þegar þörf krefur. ISO 15118 gerir kleift að hleðsla rafbíla er öruggari og þægilegri.

Saga ISO 15118

Árið 2010 tóku Alþjóðastaðlastofnunin (ISO) og Alþjóða raftækninefndin (IEC) höndum saman um að stofna ISO/IEC 15118 Joint Working Group. Í fyrsta skipti unnu sérfræðingar úr bílaiðnaðinum og veituiðnaðinum saman að því að þróa alþjóðlegan samskiptastaðal fyrir hleðslu rafbíla. Sameiginlega vinnuhópnum tókst að búa til víða viðtekna lausn sem er nú leiðandi staðall á helstu svæðum um allan heim eins og Evrópu, Bandaríkjunum, Mið-/Suður-Ameríku og Suður-Kóreu. ISO 15118 er einnig fljótt að taka upp innleiðingu í Indlandi og Ástralíu. Athugasemd um sniðið: ISO tók við útgáfu staðalsins og hann er nú þekktur sem einfaldlega ISO 15118.

Ökutæki-til-net – samþættir rafbíla inn í netið

ISO 15118 gerir kleift að samþætta rafbíla inn ísnjallnet(aka ökutæki-2-grid eðafarartæki til nets). Snjallnet er rafmagnsnet sem tengir saman orkuframleiðendur, neytendur og nethluta eins og spennubreyta með upplýsinga- og samskiptatækni, eins og sýnt er á myndinni hér að neðan.

ISO 15118 gerir rafbílnum og hleðslustöðinni kleift að skiptast á upplýsingum á kraftmikinn hátt á grundvelli þess sem hægt er að (endur) semja um rétta hleðsluáætlun. Það er mikilvægt að ganga úr skugga um að rafknúin ökutæki virki á netvænan hátt. Í þessu tilviki þýðir „netvænt“ að tækið styður hleðslu margra ökutækja í einu á sama tíma og kemur í veg fyrir ofhleðslu á ristinni. Snjallhleðsluforrit munu reikna út einstaka hleðsluáætlun fyrir hvern rafbíl með því að nota tiltækar upplýsingar um stöðu rafmagnsnetsins, orkuþörf hvers rafbíls og hreyfanleikaþarfir hvers ökumanns (brottfarartíma og akstursdrægi).

Þannig mun hver hleðslutími passa fullkomlega afkastagetu netsins við raforkuþörf samtímis hleðslu rafbíla. Hleðsla á tímum mikils framboðs á endurnýjanlegri orku og/eða á tímum þar sem heildarrafmagnsnotkun er lítil er eitt helsta notkunartilvikið sem hægt er að gera með ISO 15118.

Örugg samskipti knúin af Plug & Charge

Rafmagnsnetið er mikilvægur innviði sem þarf að verja gegn hugsanlegum árásum og ökumanninn þarf að fá rétt reikning fyrir orkuna sem var afhent rafbílnum. Án öruggra samskipta milli rafbíla og hleðslustöðva geta illgjarnir þriðju aðilar stöðvað og breytt skilaboðum og átt við greiðsluupplýsingar. Þetta er ástæðan fyrir því að ISO 15118 kemur með eiginleika sem kallastPlug & Charge. Plug & Charge notar nokkra dulritunaraðferðir til að tryggja þessi samskipti og tryggja trúnað, heiðarleika og áreiðanleika allra gagna sem skipt er um.

Notendaþægindi sem lykill að óaðfinnanlegri hleðsluupplifun

ISO 15118Plug & ChargeEiginleikinn gerir rafbílnum einnig kleift að auðkenna sig sjálfkrafa við hleðslustöðina og fá viðurkenndan aðgang að orkunni sem hann þarf til að endurhlaða rafhlöðuna. Þetta er allt byggt á stafrænum skilríkjum og innviðum almenningslykils sem eru aðgengilegir með Plug & Charge eiginleikanum. Besti hlutinn? Ökumaðurinn þarf ekki að gera neitt annað en að stinga hleðslusnúrunni í ökutækið og hleðslustöðina (meðan á hleðslu með snúru stendur) eða leggja fyrir ofan jörðu (meðan á þráðlausri hleðslu stendur). Athöfnin að slá inn kreditkort, opna app til að skanna QR kóða eða finna RFID kortið sem auðvelt er að tapa er úr fortíðinni með þessari tækni.

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

1. Þægindi fyrir viðskiptavininn sem fylgir Plug & Charge
2. Aukið gagnaöryggi sem fylgir dulritunaraðferðunum sem skilgreint er í ISO 15118
3. Netvæn snjallhleðsla

Með þessa grundvallarþætti í huga skulum við komast inn í rær og bolta staðalsins.

ISO 15118 skjalafjölskyldan

Staðallinn sjálfur, kallaður „Vegfarartæki – Samskiptaviðmót ökutækis til nets“, 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 þeim sjö samskiptalögum sem skilgreina hvernig unnið er með upplýsingar í fjarskiptaneti. Þegar EV er tengt við hleðslustöð stofna samskiptastýring EV (kallað EVCC) og samskiptastýri hleðslustöðvarinnar (SECC) samskiptanet. Markmið þessa nets er að skiptast á skilaboðum og hefja hleðslulotu. Bæði EVCC og SECC verða að veita þessi sjö hagnýtu lög (eins og lýst er í rótgrónuISO/OSI samskiptastafla) til að vinna úr þeim upplýsingum sem þeir bæði senda og taka á móti. Hvert lag byggir á virkninni sem undirliggjandi lag býður upp á, byrjar með umsóknarlaginu efst og alla leið niður í líkamlega lagið.

Til dæmis: Eðlis- og gagnatengingarlagið tilgreinir hvernig rafbíll og hleðslustöð geta skipt á skilaboðum með því að nota annaðhvort hleðslusnúru (raflínusamskipti 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 efnismiðill. Þegar gagnatengingin er rétt sett upp getur net- og flutningslagið hér að ofan reitt sig á það til að koma á svokölluðum TCP/IP tengingu til að beina skilaboðunum rétt frá EVCC til SECC (og til baka). Forritalagið efst notar staðfesta samskiptaleið til að skiptast á skilaboðum sem tengjast notkunartilfellum, hvort sem það er fyrir AC hleðslu, DC hleðslu eða þráðlausa hleðslu.

‍

Þegar rætt er um ISO 15118 í heild sinni nær þetta yfir sett af stöðlum innan þessa eina yfirheits. Staðlarnir sjálfir eru skipt í hluta. Hver hluti fer í gegnum sett af fyrirfram skilgreindum stigum áður en hann er birtur sem alþjóðlegur staðall (IS). Þetta er ástæðan fyrir því að þú getur fundið upplýsingar um einstaka „stöðu“ hvers hluta í köflum hér að neðan. Staðan endurspeglar útgáfudag IS, sem er lokastig á tímalínu ISO stöðlunarverkefna.

Við skulum kafa ofan í hvern skjalhluta fyrir sig.

Ferli og tímalína fyrir útgáfu ISO staðla

Myndin hér að ofan sýnir tímalínu stöðlunarferlis innan ISO. Ferlið er hafið með nýrri tillögu um verkhluta (NWIP eða NP) sem fer inn á svið nefndarinnar (CD) eftir 12 mánuði. Um leið og geisladiskurinn er fáanlegur (aðeins fyrir tæknifræðinga sem eru aðilar að staðlastofnuninni) hefst þriggja mánaða atkvæðagreiðsla þar sem þessir sérfræðingar geta veitt ritstjórnar- og tæknilegar athugasemdir. Um leið og athugasemdaferlinu er lokið er leyst úr þeim athugasemdum sem safnað er á vefráðstefnum á netinu og augliti til auglitis.

Sem afleiðing af þessu samstarfi eru drög að alþjóðlegum staðli (DIS) síðan samin og birt. Sameiginlegur vinnuhópur getur ákveðið að semja annan geisladisk ef sérfræðingarnir telja að skjalið sé ekki enn tilbúið til að líta á það sem DIS. DIS er fyrsta skjalið sem er gert aðgengilegt almenningi og hægt er að kaupa það á netinu. Annar athugasemda- og atkvæðagreiðsla fer fram eftir að DIS hefur verið gefin út, svipað og ferlið fyrir geisladiskastigið.

Síðasti áfanginn fyrir alþjóðlegan staðal (IS) er Final Draft for International Standard (FDIS). Þetta er valfrjálst stig sem hægt er að sleppa ef hópur sérfræðinga sem vinnur að þessum staðli telur skjalið hafa náð nægjanlegu gæðastigi. FDIS er skjal sem gerir ekki ráð fyrir neinum frekari tæknilegum breytingum. Þess vegna eru aðeins ritstjórnarlegar athugasemdir leyfðar á meðan á athugasemdum stendur. Eins og þú sérð á myndinni getur ISO stöðlunarferli verið allt frá 24 upp í 48 mánuði samtals.

Þegar um er að ræða ISO 15118-2 hefur staðallinn tekið á sig mynd á fjórum árum og verður áfram betrumbættur eftir þörfum (sjá ISO 15118-20). Þetta ferli tryggir að það haldist uppfært og aðlagar sig að mörgum einstökum notkunartilvikum um allan heim.