Tento článok podrobne popisuje vývojové pozadie normy ISO15118, informácie o verzii, rozhranie CCS, obsah komunikačných protokolov, funkcie inteligentného nabíjania, demonštruje pokrok technológie nabíjania elektrických vozidiel a vývoj normy.
I. Zavedenie normy ISO 15118
1. Úvod
Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (IX-ISO) publikuje normu ISO 15118-20. Norma ISO 15118-20 je rozšírením normy ISO 15118-2 na podporu bezdrôtového prenosu energie (WPT). Každú z týchto služieb je možné poskytovať pomocou obojsmerného prenosu energie (BPT) a automaticky pripojených zariadení (ACD).
2. Úvod informácií o verzii
(1) Verzia ISO 15118-1.0
15118-1 je všeobecná požiadavka
Aplikačné scenáre založené na norme ISO 15118 na realizáciu procesu nabíjania a fakturácie a opisujú zariadenia v každom aplikačnom scenári a informačnú interakciu medzi zariadeniami.
15118-2 sa týka protokolov aplikačnej vrstvy.
Definuje správy, sekvencie správ a stavové automaty a technické požiadavky, ktoré je potrebné definovať na realizáciu týchto aplikačných scenárov. Definuje protokoly od sieťovej vrstvy až po aplikačnú vrstvu.
15118-3 aspekty linkovej vrstvy s použitím nosičov výkonu.
15118-4 súvisiace s testom
15118-5 Súvisiace s fyzickou vrstvou
15118-8 Bezdrôtové aspekty
15118-9 Aspekty fyzickej vrstvy bezdrôtového pripojenia
(2) Verzia ISO 15118-20
Norma ISO 15118-20 má funkciu plug-and-play a podporuje bezdrôtový prenos energie (WPT) a každú z týchto služieb je možné poskytovať pomocou obojsmerného prenosu energie (BPT) a automaticky pripojených zariadení (ACD).
Úvod do rozhrania CCS
Vznik rôznych štandardov nabíjania na európskom, severoamerickom a ázijskom trhu s elektromobilmi vytvoril problémy s interoperabilitou a pohodlím nabíjania pre vývoj elektromobilov v globálnom meradle. Na riešenie tohto problému predložila Európska asociácia výrobcov automobilov (ACEA) návrh štandardu nabíjania CCS, ktorého cieľom je integrovať nabíjanie striedavým a jednosmerným prúdom do jednotného systému. Fyzické rozhranie konektora je navrhnuté ako kombinovaná zásuvka s integrovanými portami striedavého a jednosmerného prúdu, ktorá je kompatibilná s tromi režimami nabíjania: jednofázové nabíjanie striedavým prúdom, trojfázové nabíjanie striedavým prúdom a nabíjanie jednosmerným prúdom. To poskytuje flexibilnejšie možnosti nabíjania pre elektromobily.
1. Úvod do rozhrania
Protokoly rozhrania nabíjania elektromobilov (EV)
Konektory používané na nabíjanie elektromobilov v hlavných regiónoch sveta
2. Konektor CCS1
Americké a japonské domáce elektrické siete podporujú iba jednofázové nabíjanie striedavým prúdom, takže na týchto dvoch trhoch dominujú zástrčky a porty typu 1.
3. Predstavenie portu CCS2
Port typu 2 podporuje jednofázové aj trojfázové nabíjanie a trojfázové nabíjanie striedavým prúdom môže skrátiť čas nabíjania elektrických vozidiel.
Vľavo sa nachádza nabíjací port pre auto s CCS typu 2 a vpravo zástrčka pre jednosmerný nabíjací port. Nabíjací port auta integruje časť AC (horná časť) a port DC (dolná časť s dvoma hrubými konektormi). Počas procesu nabíjania AC a DC prebieha komunikácia medzi elektromobilom (EV) a nabíjacou stanicou (EVSE) prostredníctvom rozhrania Control Pilot (CP).
CP – Rozhranie Control Pilot prenáša analógový PWM signál a digitálny signál podľa normy ISO 15118 alebo DIN 70121 na základe modulácie Power Line Carrier (PLC) analógového signálu.
PP – Rozhranie Proxmity Pilot (tiež nazývané Plug Presence – prítomnosť zásuvky) vysiela signál, ktorý umožňuje vozidlu (elektrickému vozidlu) monitorovať, či je zástrčka nabíjacej pištole pripojená. Používa sa na splnenie dôležitej bezpečnostnej funkcie – auto sa nemôže pohybovať, kým je nabíjacia pištoľ pripojená.
PE – Produktívna zem, je uzemňovací vodič zariadenia.
Na prenos energie sa používa niekoľko ďalších pripojení: neutrálny (N) vodič, L1 (jednofázový striedavý prúd), L2, L3 (trojfázový striedavý prúd); DC+, DC- (jednosmerný prúd).
III. Úvod do obsahu protokolu ISO15118
Komunikačný protokol ISO 15118 je založený na modeli klient-server, v ktorom EVCC odosiela požiadavky (tieto správy majú príponu „Req“) a SECC vracia zodpovedajúce odpovede (s príponou „Res“). EVCC musí prijať odpoveď od SECC v rámci určitého časového limitu (zvyčajne medzi 2 a 5 sekundami) od zodpovedajúcej požiadavky, inak sa relácia ukončí a v závislosti od implementácie rôznych výrobcov môže EVCC znova iniciovať novú reláciu.
(1) Vývojový diagram nabíjania
(2) Proces nabíjania striedavým prúdom
(3) Proces nabíjania jednosmerným prúdom
Norma ISO 15118 vylepšuje komunikačný mechanizmus medzi nabíjacou stanicou a elektrickým vozidlom o digitálne protokoly vyššej úrovne, ktoré poskytujú bohatšie informácie, najmä vrátane: obojsmernej komunikácie, šifrovania kanálov, autentifikácie, autorizácie, stavu nabíjania, času odchodu atď. Keď sa na pine CP nabíjacieho kábla nameria PWM signál s 5 % pracovným cyklom, riadenie nabíjania medzi nabíjacou stanicou a vozidlom sa okamžite odovzdá norme ISO 15118.
3. Základné funkcie
(1) Inteligentné nabíjanie
Inteligentné nabíjanie elektromobilov je schopnosť inteligentne ovládať, spravovať a upravovať všetky aspekty nabíjania elektromobilov. Robí to na základe komunikácie údajov v reálnom čase medzi elektromobilom, nabíjačkou, prevádzkovateľom nabíjania a dodávateľom elektriny alebo energetickou spoločnosťou. Pri inteligentnom nabíjaní všetky zúčastnené strany neustále komunikujú a využívajú pokročilé riešenia nabíjania na optimalizáciu nabíjania. Srdcom tohto ekosystému je riešenie Smart Charging EV, ktoré spracováva tieto údaje a umožňuje prevádzkovateľom nabíjania a používateľom spravovať všetky aspekty nabíjania.
1) Inteligentná energetická trubica; riadi vplyv nabíjania elektromobilov na sieť a dodávku energie.
2) Optimalizácia elektromobilov; nabíjanie pomáha vodičom elektromobilov a poskytovateľom nabíjacích služieb optimalizovať nabíjanie z hľadiska nákladov a efektívnosti.
3) Vzdialená správa a analytika; umožňuje používateľom a operátorom ovládať a upravovať nabíjanie prostredníctvom webových platforiem alebo mobilných aplikácií.
4) Pokročilá technológia nabíjania elektromobilov Mnohé nové technológie, ako napríklad V2G, vyžadujú pre správne fungovanie inteligentné funkcie nabíjania.
Norma ISO 15118 zavádza ďalší zdroj informácií, ktorý možno použiť na inteligentné nabíjanie: samotné elektrické vozidlo (EV). Jednou z najdôležitejších informácií pri plánovaní procesu nabíjania je množstvo energie, ktoré chce vozidlo spotrebovať. Existuje mnoho možností, ako poskytnúť tieto informácie systému CSMS:
Používatelia môžu zadať požadovanú energiu pomocou mobilnej aplikácie (poskytovanej spoločnosťou eMSP) a odoslať ju do systému CSMS CPO prostredníctvom integrácie medzi jednotlivými systémami. Nabíjacie stanice môžu použiť vlastné rozhranie API na priame odosielanie týchto údajov do systému CSMS.
(2) Inteligentné nabíjanie a inteligentná sieť
Inteligentné nabíjanie elektromobilov je súčasťou tohto systému, pretože nabíjanie elektromobilov môže výrazne ovplyvniť spotrebu energie v dome, budove alebo verejnom priestore. Kapacita siete je obmedzená z hľadiska množstva energie, ktorú je možné v danom bode spracovať.
3) Zapojte a nabite
Najdôležitejšie vlastnosti podľa normy ISO 15118.
Spoločnosť Linkpower dokáže zabezpečiť nabíjacie stanice pre elektromobily spĺňajúce normu ISO 15118 s vhodnými konektormi
Odvetvie elektromobilov je relatívne nové a stále sa vyvíja. Vyvíjajú sa nové štandardy. To vytvára výzvy v oblasti kompatibility a interoperability pre výrobcov elektromobilov a EVSE. Norma ISO 15118-20 však umožňuje funkcie nabíjania, ako je fakturácia typu „plug & charge“, šifrovaná komunikácia, obojsmerný tok energie, správa záťaže a variabilný nabíjací výkon. Tieto funkcie robia nabíjanie pohodlnejším, bezpečnejším a efektívnejším a prispejú k väčšiemu prijatiu elektromobilov.
Nové nabíjacie stanice linkpower sú v súlade s normou ISO 15118-20. Okrem toho linkpower môže poskytnúť poradenstvo a prispôsobiť svoje nabíjacie stanice s akýmikoľvek dostupnými nabíjacími konektormi. Nechajte linkpower pomôcť vám zorientovať sa v dynamických požiadavkách odvetvia elektromobilov a vytvoriť prispôsobené nabíjacie stanice pre všetky požiadavky zákazníkov. Získajte viac informácií o komerčných nabíjačkách elektromobilov a ich možnostiach.
Čas uverejnenia: 18. októbra 2024