Офіційна номенклатура стандарту ISO 15118 – «Дорожні транспортні засоби – інтерфейс зв’язку між транспортним засобом і мережею». Це може бути один із найважливіших і перспективних стандартів, доступних сьогодні.
Розумний механізм заряджання, вбудований у стандарт ISO 15118, дає змогу ідеально узгодити потужність мережі з потребами в енергії для зростаючої кількості електромобілів, які підключаються до електричної мережі. ISO 15118 також забезпечує двонаправлену передачу енергії для реалізаціївід автомобіля до мережішляхом подачі енергії від EV назад до мережі, коли це необхідно. ISO 15118 забезпечує більш дружню до мережі, безпечну та зручну зарядку електромобілів.
Історія ISO 15118
У 2010 році Міжнародна організація зі стандартизації (ISO) і Міжнародна електротехнічна комісія (IEC) об’єднали зусилля, щоб створити Спільну робочу групу ISO/IEC 15118. Вперше експерти з автомобільної та комунальної промисловості працювали разом, щоб розробити міжнародний стандарт зв’язку для зарядки електромобілів. Спільній робочій групі вдалося створити широко поширене рішення, яке зараз є провідним стандартом у таких великих регіонах світу, як Європа, США, Центральна/Південна Америка та Південна Корея. ISO 15118 також швидко набирає поширення в Індії та Австралії. Примітка щодо формату: ISO взяла на себе публікацію стандарту, і тепер він відомий просто як ISO 15118.
Vehicle-to-grid — інтеграція електромобілів у мережу
ISO 15118 дозволяє інтегрувати електромобілі врозумна мережа(він же транспортний засіб-2-сітка абовід автомобіля до мережі). Розумна мережа — це електрична мережа, яка з’єднує виробників енергії, споживачів і компоненти мережі, наприклад трансформатори, за допомогою інформаційних і комунікаційних технологій, як показано на зображенні нижче.
ISO 15118 дозволяє електромобілю та зарядній станції динамічно обмінюватися інформацією, на основі якої можна (пере)узгодити належний графік зарядки. Важливо переконатися, що електричні транспортні засоби працюють у дружній до мережі спосіб. У цьому випадку «дружній до мережі» означає, що пристрій підтримує заряджання кількох транспортних засобів одночасно, запобігаючи перевантаженню мережі. Інтелектуальні програми заряджання розраховуватимуть індивідуальний графік заряджання для кожного електромобіля, використовуючи наявну інформацію про стан електричної мережі, потреби в енергії кожного електромобіля та потреби кожного водія в мобільності (час відправлення та запас ходу).
Таким чином, кожен сеанс зарядки буде ідеально відповідати потужності мережі потребам в електроенергії для одночасної зарядки електромобілів. Заряджання під час високої доступності відновлюваної енергії та/або в періоди, коли загальне споживання електроенергії є одним із основних випадків використання, які можна реалізувати за допомогою ISO 15118.
Безпечний зв’язок завдяки Plug & Charge
Електромережа — це критично важлива інфраструктура, яку потрібно захищати від потенційних атак, і водієві потрібно належним чином виставляти рахунок за енергію, яку було доставлено до електромобіля. Без безпечного зв’язку між електромобілями та зарядними станціями зловмисні треті сторони можуть перехоплювати та змінювати повідомлення та підробляти платіжну інформацію. Ось чому ISO 15118 містить функцію під назвоюPlug & Charge. Plug & Charge розгортає кілька криптографічних механізмів для захисту цього зв’язку та гарантує конфіденційність, цілісність і автентичність усіх обмінюваних даних
Зручність для користувача як ключ до безперебійної зарядки
ISO 15118Plug & ChargeЦя функція також дозволяє електромобілю автоматично ідентифікувати себе на зарядній станції та отримати авторизований доступ до енергії, необхідної для заряджання акумулятора. Усе це ґрунтується на цифрових сертифікатах та інфраструктурах відкритих ключів, доступних через функцію Plug & Charge. Найкраща частина? Водієві не потрібно нічого робити, окрім під’єднання зарядного кабелю до автомобіля та зарядної станції (під час дротової зарядки) або паркування над майданчиком для заземлення (під час бездротової зарядки). З цією технологією процес введення даних кредитної картки, відкриття програми для сканування QR-коду або пошук картки RFID, яку легко втратити, залишився в минулому.
ISO 15118 суттєво вплине на майбутнє глобальної зарядки електромобілів через ці три ключові фактори:
- Зручність для клієнта завдяки Plug & Charge
- Покращена безпека даних, яка забезпечується криптографічними механізмами, визначеними в ISO 15118
- Інтелектуальна зарядка, яка відповідає мережі
Маючи на увазі ці фундаментальні елементи, давайте розберемося в суті стандарту.
Сімейство документів ISO 15118
Сам стандарт під назвою «Дорожні транспортні засоби – інтерфейс зв’язку транспортного засобу з мережею» складається з восьми частин. Дефіс або тире і цифра позначають відповідну частину. ISO 15118-1 посилається на першу частину тощо.
На зображенні нижче ви можете побачити, як кожна частина ISO 15118 пов’язана з одним або кількома із семи рівнів зв’язку, які визначають, як інформація обробляється в телекомунікаційній мережі. Коли EV підключено до зарядної станції, контролер зв’язку EV (званий EVCC) і контролер зв’язку зарядної станції (SECC) встановлюють мережу зв’язку. Метою цієї мережі є обмін повідомленнями та ініціювання сеансу зарядки. І EVCC, і SECC повинні забезпечувати ці сім функціональних рівнів (як зазначено в загальноприйнятомуКомунікаційний стек ISO/OSI) для обробки інформації, яку вони надсилають і отримують. Кожен рівень базується на функціональності, яка надається базовим рівнем, починаючи з верхнього рівня додатків і аж до фізичного рівня.
Наприклад: фізичний рівень і рівень каналу передачі даних визначають, як електромобіль і зарядна станція можуть обмінюватися повідомленнями за допомогою зарядного кабелю (зв’язок по лінії електропередачі через модем Home Plug Green PHY, як описано в ISO 15118-3), або з’єднання Wi-Fi ( IEEE 802.11n згідно з ISO 15118-8) як фізичний носій. Як тільки канал передачі даних налаштовано належним чином, мережевий і транспортний рівень може покладатися на нього для встановлення так званого з’єднання TCP/IP для належного маршрутизації повідомлень від EVCC до SECC (і назад). Верхній прикладний рівень використовує встановлений шлях зв’язку для обміну будь-якими повідомленнями, пов’язаними з випадком використання, будь то для заряджання змінним струмом, заряджання постійним струмом або бездротового заряджання.
.png)
Якщо говорити про ISO 15118 у цілому, то він охоплює набір стандартів у межах цієї загальної назви. Самі стандарти розбиті на частини. Кожна частина проходить набір попередньо визначених етапів перед публікацією як міжнародний стандарт (IS). Ось чому ви можете знайти інформацію про окремий «статус» кожної частини в розділах нижче. Статус відображає дату публікації ІС, яка є завершальним етапом на часовій шкалі проектів стандартизації ISO.
Розглянемо кожну частину документа окремо.
Процес і графік публікації стандартів ISO
На малюнку вище наведено графік процесу стандартизації в рамках ISO. Процес починається з пропозиції про новий робочий елемент (NWIP або NP), яка переходить на стадію проекту комітету (CD) через 12 місяців. Як тільки компакт-диск стане доступним (тільки для технічних експертів, які є членами органу стандартизації), починається тримісячний етап голосування, протягом якого ці експерти можуть надати редакційні та технічні коментарі. Щойно етап коментування завершується, зібрані коментарі вирішуються на онлайн-конференціях і особистих зустрічах.
У результаті цієї спільної роботи було розроблено та опубліковано проект міжнародного стандарту (DIS). Спільна робоча група може прийняти рішення створити другий компакт-диск, якщо експерти вважають, що документ ще не готовий для розгляду як DIS. DIS є першим загальнодоступним документом, який можна придбати онлайн. Інший етап коментування та голосування буде проведено після випуску DIS, подібно до процесу для етапу CD.
Останнім етапом перед міжнародним стандартом (IS) є остаточний проект міжнародного стандарту (FDIS). Це необов’язковий етап, який можна пропустити, якщо група експертів, що працює над цим стандартом, вважає, що документ досяг достатнього рівня якості. FDIS – це документ, який не допускає жодних додаткових технічних змін. Тому на цьому етапі коментарів дозволені лише редакційні коментарі. Як видно з малюнка, процес стандартизації ISO може тривати від 24 до 48 місяців.
У випадку з ISO 15118-2 стандарт формувався протягом чотирьох років і буде продовжувати вдосконалюватися за потреби (див. ISO 15118-20). Цей процес гарантує, що він залишається актуальним і адаптується до багатьох унікальних випадків використання в усьому світі.
Час публікації: 23 квітня 2023 р