У цьому документі детально описано передумови розробки ISO15118, інформацію про версію, інтерфейс CCS, зміст протоколів зв’язку, функції інтелектуального заряджання, демонструючи прогрес технології заряджання електромобілів та еволюцію стандарту.
I. Впровадження ISO15118
1、Вступ
Міжнародна організація стандартизації (IX-ISO) публікує ISO 15118-20. ISO 15118-20 є розширенням ISO 15118-2 для підтримки бездротової передачі енергії (WPT). Кожну з цих послуг можна надавати за допомогою двонаправленої передачі електроенергії (BPT) і автоматично підключених пристроїв (ACD).
2. Введення інформації про версії
(1) Версія ISO 15118-1.0
15118-1 є загальною вимогою
Сценарії застосування на основі ISO 15118 для реалізації процесу заряджання та виставлення рахунків, а також опис пристроїв у кожному сценарії застосування та інформаційної взаємодії між пристроями
15118-2 стосується протоколів прикладного рівня.
Визначає повідомлення, послідовності повідомлень і кінцеві автомати, а також технічні вимоги, які необхідно визначити для реалізації цих прикладних сценаріїв. Визначає протоколи від мережевого рівня до прикладного рівня.
Аспекти канального рівня 15118-3, використовуючи носії потужності.
15118-4 пов'язаний з тестуванням
15118-5 Відносно фізичного рівня
15118-8 Бездротові аспекти
15118-9 Аспекти бездротового фізичного рівня
(2) Версія ISO 15118-20
ISO 15118-20 має функцію plug-and-play, а також підтримку бездротової передачі енергії (WPT), і кожна з цих послуг може надаватися за допомогою двонаправленої передачі енергії (BPT) і автоматично підключених пристроїв (ACD).
Знайомство з інтерфейсом CCS
Поява різних стандартів зарядки на європейському, північноамериканському та азіатському ринках електромобілів створила проблеми сумісності та зручності заряджання для розвитку електромобілів у глобальному масштабі. Щоб вирішити цю проблему, Європейська асоціація виробників автомобілів (ACEA) висунула пропозицію щодо стандарту зарядки CCS, метою якого є інтеграція зарядки змінним і постійним струмом в єдину систему. Фізичний інтерфейс роз'єму виконаний у вигляді комбінованої розетки з інтегрованими портами змінного та постійного струму, яка сумісна з трьома режимами зарядки: однофазною зарядкою змінним струмом, трифазною зарядкою змінним струмом і зарядкою постійним струмом. Це забезпечує більш гнучкі варіанти заряджання електромобілів.
1、Знайомство з інтерфейсом
Протоколи інтерфейсу зарядки електромобілів
Роз’єми, які використовуються для зарядки електромобілів у основних регіонах світу
2、CCS1 роз’єм
Внутрішні електромережі США та Японії підтримують заряджання лише від однофазного змінного струму, тому на цих двох ринках домінують вилки та порти типу 1.
3、Впровадження порту CCS2
Порт типу 2 підтримує однофазну та трифазну зарядку, а трифазна зарядка змінним струмом може скоротити час зарядки електромобілів.
Ліворуч розташований автомобільний зарядний порт Type-2 CCS, а праворуч — роз’єм зарядного пістолета постійного струму. Зарядний порт автомобіля включає в себе частину змінного струму (верхня частина) і порт постійного струму (нижня частина з двома товстими роз’ємами). Під час процесу заряджання змінним і постійним струмом зв’язок між електромобілем (EV) і зарядною станцією (EVSE) відбувається через інтерфейс Control Pilot (CP).
CP – інтерфейс Control Pilot передає аналоговий сигнал ШІМ і цифровий сигнал ISO 15118 або DIN 70121 на основі модуляції несучої лінії живлення (PLC) на аналоговому сигналі.
PP – інтерфейс Proxmity Pilot (також званий Plug Presence) передає сигнал, який дозволяє транспортному засобу (EV) контролювати, чи під’єднано штекер зарядного пістолета. Використовується для виконання важливої функції безпеки – автомобіль не може рухатися, поки підключений зарядний пістолет.
PE – Продуктивне заземлення – заземлюючий провід пристрою.
Кілька інших з’єднань використовуються для передачі живлення: нейтральний (N) дріт, L1 (однофазний змінний струм), L2, L3 (трифазний змінний струм); DC+, DC- (постійний струм).
III. Впровадження вмісту протоколу ISO15118
Комунікаційний протокол ISO 15118 базується на моделі клієнт-сервер, у якій EVCC надсилає повідомлення запитів (ці повідомлення мають суфікс «Req»), а SECC повертає відповідні повідомлення-відповіді (із суфіксом «Res»). EVCC має отримати повідомлення відповіді від SECC протягом певного діапазону часу очікування (зазвичай від 2 до 5 секунд) відповідного повідомлення запиту, інакше сеанс буде припинено, і залежно від реалізації різних виробників EVCC може повторно - розпочати новий сеанс.
(1) Блок-схема зарядки
(2) Процес заряджання змінним струмом
(3) Процес заряджання постійним струмом
ISO 15118 покращує механізм зв’язку між зарядною станцією та електромобілем за допомогою цифрових протоколів вищого рівня для надання більш повної інформації, в основному включаючи: двосторонній зв’язок, шифрування каналів, автентифікацію, авторизацію, стан зарядки, час відправлення тощо. Коли ШІМ-сигнал із робочим циклом 5% вимірюється на контакті CP зарядного кабелю, керування заряджанням між зарядною станцією та транспортним засобом негайно передається ISO 15118.
3、Основні функції
(1) Інтелектуальна зарядка
Розумна зарядка електромобілів — це можливість інтелектуально контролювати, керувати та налаштовувати всі аспекти заряджання електромобілів. Він робить це на основі обміну даними в режимі реального часу між електромобілем, зарядним пристроєм, оператором зарядки та постачальником електроенергії чи комунальною компанією. Під час інтелектуального заряджання всі залучені сторони постійно спілкуються та використовують передові рішення для заряджання для оптимізації заряджання. В основі цієї екосистеми лежить рішення Smart Charging EV, яке обробляє ці дані та дозволяє операторам зарядних станцій і користувачам керувати всіма аспектами зарядки.
1) Smart Energy Tube; він керує впливом заряджання EV на мережу та джерело живлення.
2) Оптимізація електромобілів; charging it допомагає водіям електромобілів і постачальникам послуг зарядки оптимізувати зарядку з точки зору вартості та ефективності.
3) Віддалене управління та аналітика; це дозволяє користувачам і операторам контролювати та регулювати тарифікацію за допомогою веб-платформ або мобільних додатків.
4) Удосконалена технологія заряджання електромобілів Багато нових технологій, наприклад V2G, вимагають розумних функцій заряджання для належної роботи.
Стандарт ISO 15118 представляє ще одне джерело інформації, яке можна використовувати як розумну зарядку: сам електромобіль (EV). Однією з найважливіших відомостей під час планування процесу зарядки є кількість енергії, яку має споживати автомобіль. Є багато варіантів надання цієї інформації до CSMS:
Користувачі можуть вводити запитувану енергію за допомогою мобільної програми (надається eMSP) і надсилати її до CSMS CPO за допомогою внутрішньої інтеграції, а зарядні станції можуть використовувати спеціальний API для надсилання цих даних безпосередньо до CSMS
(2) Smart Charging і Smart Grid
Розумна зарядка електромобілів є частиною цієї системи, оскільки зарядка електромобілів може значно вплинути на енергоспоживання будинку, будівлі чи громадського місця. Пропускна здатність мережі обмежена з точки зору того, скільки електроенергії можна обробляти в даній точці.
3) Підключіть і зарядіть
Основні характеристики ISO 15118.
linkpower може забезпечити зарядні станції для електромобілів, сумісні з ISO 15118, з відповідними роз’ємами
Індустрія електромобілів відносно нова і все ще розвивається. Нові стандарти знаходяться в розробці. Це створює проблеми щодо сумісності та взаємодії для виробників електромобілів та EVSE. Однак стандарт ISO 15118-20 полегшує такі функції заряджання, як виставлення рахунків підключай і заряджай, зашифрований зв’язок, двонаправлений потік енергії, керування навантаженням і змінна потужність заряджання. Ці функції роблять зарядку зручнішою, безпечнішою та ефективнішою, а також вони сприятимуть більшому поширенню електромобілів.
Нові зарядні станції linkpower відповідають стандарту ISO 15118-20. Крім того, linkpower може надати вказівки та налаштувати свої зарядні станції за допомогою будь-яких доступних зарядних роз’ємів. Дозвольте linkpower допомогти орієнтуватися в динамічних вимогах галузі електромобілів і створювати індивідуальні зарядні станції для всіх вимог клієнтів. Дізнайтеся більше про комерційні зарядні пристрої для електромобілів Linkpower і їх можливості.
Час публікації: 18 жовтня 2024 р