Oficiálna nomenklatúra pre ISO 15118 je „Cestné vozidlá – komunikačné rozhranie z vozidla do siete“. Môže to byť jeden z najdôležitejších a do budúcnosti odolných štandardov, ktoré sú dnes k dispozícii.
Inteligentný mechanizmus nabíjania zabudovaný do normy ISO 15118 umožňuje dokonale zosúladiť kapacitu siete s dopytom po energii pre rastúci počet elektromobilov, ktoré sa pripájajú k elektrickej sieti. ISO 15118 tiež umožňuje obojsmerný prenos energie za účelom realizácieod vozidla k sietiaplikácií dodávaním energie z EV späť do siete v prípade potreby. ISO 15118 umožňuje nabíjanie elektromobilov šetrnejšie k sieti, bezpečnejšie a pohodlnejšie.
História ISO 15118
V roku 2010 sa Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO) a Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC) spojili a vytvorili spoločnú pracovnú skupinu ISO/IEC 15118. Experti z automobilového a komunálneho priemyslu po prvýkrát spolupracovali na vývoji medzinárodného komunikačného štandardu pre nabíjanie elektromobilov. Spoločnej pracovnej skupine sa podarilo vytvoriť široko prijaté riešenie, ktoré je teraz vedúcim štandardom v hlavných regiónoch na celom svete, ako sú Európa, USA, Stredná/Južná Amerika a Južná Kórea. ISO 15118 sa rýchlo prijíma aj v Indii a Austrálii. Poznámka k formátu: ISO prevzalo publikovanie normy a teraz je jednoducho známe ako ISO 15118.
Vehicle-to-grid – integrácia EV do siete
ISO 15118 umožňuje integráciu elektromobilov dointeligentnej siete(aka vozidlo-2-mriežka alebood vozidla k sieti). Inteligentná sieť je elektrická sieť, ktorá prepája výrobcov energie, spotrebiteľov a komponenty siete, ako sú transformátory, prostredníctvom informačných a komunikačných technológií, ako je znázornené na obrázku nižšie.
ISO 15118 umožňuje, aby si elektromobil a nabíjacia stanica dynamicky vymieňali informácie, na základe ktorých je možné (znovu) dohodnúť správny plán nabíjania. Je dôležité zabezpečiť, aby elektrické vozidlá fungovali spôsobom šetrným k sieti. V tomto prípade „grid friendly“ znamená, že zariadenie podporuje nabíjanie viacerých vozidiel naraz a zároveň zabraňuje preťaženiu siete. Aplikácie inteligentného nabíjania vypočítajú individuálny plán nabíjania pre každý EV pomocou dostupných informácií o stave elektrickej siete, dopyte po energii každého EV a potrebách mobility každého vodiča (čas odchodu a dojazd).
Týmto spôsobom každá nabíjacia relácia dokonale zosúladí kapacitu siete s dopytom po elektrickej energii pri súčasnom nabíjaní elektromobilov. Nabíjanie v časoch vysokej dostupnosti obnoviteľnej energie a/alebo v časoch, keď je celková spotreba elektrickej energie nízka, je jedným z hlavných prípadov použitia, ktoré možno realizovať s ISO 15118.
Bezpečná komunikácia poháňaná technológiou Plug & Charge
Elektrická sieť je kritická infraštruktúra, ktorú je potrebné chrániť pred potenciálnymi útokmi a vodičovi treba riadne účtovať energiu, ktorá bola dodaná do elektromobilu. Bez zabezpečenej komunikácie medzi elektromobilmi a nabíjacími stanicami môžu škodlivé tretie strany zachytávať a upravovať správy a manipulovať s fakturačnými údajmi. To je dôvod, prečo ISO 15118 prichádza s funkciou tzvPlug & Charge. Plug & Charge využíva niekoľko kryptografických mechanizmov na zabezpečenie tejto komunikácie a zaručuje dôvernosť, integritu a autentickosť všetkých vymieňaných údajov.
Užívateľské pohodlie ako kľúč k bezproblémovému nabíjaniu
ISO 15118Plug & ChargeTáto funkcia tiež umožňuje, aby sa EV automaticky identifikovalo v nabíjacej stanici a získalo autorizovaný prístup k energii, ktorú potrebuje na dobitie batérie. To všetko je založené na digitálnych certifikátoch a infraštruktúrach verejných kľúčov sprístupnených prostredníctvom funkcie Plug & Charge. Najlepšia časť? Vodič nemusí robiť nič okrem zapojenia nabíjacieho kábla do vozidla a nabíjacej stanice (počas káblového nabíjania) alebo parkovania nad pozemnou podložkou (počas bezdrôtového nabíjania). Zadanie kreditnej karty, otvorenie aplikácie na naskenovanie QR kódu alebo zistenie, že ľahko stratiteľná RFID karta je s touto technológiou minulosťou.
ISO 15118 výrazne ovplyvní budúcnosť globálneho nabíjania elektrických vozidiel z dôvodu týchto troch kľúčových faktorov:
- Pohodlie pre zákazníka, ktoré prichádza s Plug & Charge
- Vylepšené zabezpečenie údajov, ktoré prichádza s kryptografickými mechanizmami definovanými v ISO 15118
- Inteligentné nabíjanie priateľské k sieti
S týmito základnými prvkami na mysli, poďme sa pustiť do matíc a skrutiek normy.
Rodina dokumentov ISO 15118
Samotný štandard s názvom „Cestné vozidlá – komunikačné rozhranie medzi vozidlom a sieťou“ pozostáva z ôsmich častí. Pomlčka alebo pomlčka a číslo označujú príslušnú časť. ISO 15118-1 odkazuje na časť jedna a tak ďalej.
Na obrázku nižšie môžete vidieť, ako každá časť ISO 15118 súvisí s jednou alebo viacerými zo siedmich vrstiev komunikácie, ktoré definujú, ako sa informácie spracúvajú v telekomunikačnej sieti. Keď je EV zapojený do nabíjacej stanice, komunikačný ovládač EV (nazývaný EVCC) a komunikačný ovládač nabíjacej stanice (SECC) vytvoria komunikačnú sieť. Cieľom tejto siete je vymieňať si správy a iniciovať reláciu spoplatňovania. EVCC aj SECC musia poskytovať týchto sedem funkčných vrstiev (ako je uvedené v osvedčenýchKomunikačný zásobník ISO/OSI), aby mohli spracovať informácie, ktoré odosielajú a prijímajú. Každá vrstva stavia na funkcionalite, ktorú poskytuje podkladová vrstva, počnúc aplikačnou vrstvou navrchu a až po fyzickú vrstvu.
Napríklad: Fyzická vrstva a vrstva dátového spojenia špecifikujú, ako si EV a nabíjacia stanica môžu vymieňať správy buď pomocou nabíjacieho kábla (komunikácia napájacej linky cez modem Home Plug Green PHY, ako je opísané v ISO 15118-3) alebo pomocou pripojenia Wi-Fi ( IEEE 802.11n podľa ISO 15118-8) ako fyzické médium. Keď je dátové spojenie správne nastavené, sieťová a transportná vrstva vyššie sa naň môže spoľahnúť pri vytváraní toho, čo sa nazýva TCP/IP spojenie, aby správne smerovalo správy z EVCC do SECC (a späť). Aplikačná vrstva na vrchu využíva zavedenú komunikačnú cestu na výmenu akýchkoľvek správ súvisiacich s prípadom použitia, či už ide o nabíjanie striedavým prúdom, jednosmerné nabíjanie alebo bezdrôtové nabíjanie.
.png)
Keď hovoríme o ISO 15118 ako celku, zahŕňa to súbor noriem v rámci tohto jediného zastrešujúceho názvu. Samotné normy sú rozdelené na časti. Každá časť prechádza pred zverejnením ako medzinárodný štandard (IS) súborom vopred definovaných fáz. To je dôvod, prečo môžete nájsť informácie o individuálnom „stave“ každej časti v sekciách nižšie. Stav odráža dátum zverejnenia IS, ktorý je poslednou fázou na časovej osi projektov štandardizácie ISO.
Poďme sa ponoriť do každej časti dokumentu jednotlivo.
Proces a časový harmonogram zverejnenia noriem ISO
Vyššie uvedený obrázok načrtáva časovú os procesu štandardizácie v rámci ISO. Proces sa začína návrhom novej pracovnej položky (NWIP alebo NP), ktorý po uplynutí 12 mesiacov vstupuje do fázy návrhu výboru (CD). Hneď ako bude CD k dispozícii (iba pre technických expertov, ktorí sú členmi normalizačného orgánu), začne sa trojmesačná fáza hlasovania, počas ktorej môžu títo experti poskytnúť redakčné a technické pripomienky. Akonáhle je fáza pripomienkovania ukončená, zozbierané pripomienky sa riešia v online webových konferenciách a osobných stretnutiach.
Výsledkom tejto spoločnej práce je návrh a zverejnenie návrhu medzinárodnej normy (DIS). Spoločná pracovná skupina môže rozhodnúť o návrhu druhého CD v prípade, že sa experti domnievajú, že dokument ešte nie je pripravený na to, aby sa považoval za DIS. DIS je prvý dokument, ktorý je verejne dostupný a možno ho zakúpiť online. Ďalšia fáza pripomienkovania a hlasovania sa uskutoční po vydaní DIS, podobne ako v prípade fázy CD.
Poslednou fázou pred medzinárodným štandardom (IS) je konečný návrh medzinárodného štandardu (FDIS). Ide o voliteľnú fázu, ktorú možno preskočiť, ak sa skupina expertov pracujúcich na tejto norme domnieva, že dokument dosiahol dostatočnú úroveň kvality. FDIS je dokument, ktorý neumožňuje žiadne dodatočné technické zmeny. Preto sú počas tejto fázy komentovania povolené iba redakčné komentáre. Ako môžete vidieť na obrázku, proces štandardizácie ISO môže trvať celkovo od 24 do 48 mesiacov.
V prípade normy ISO 15118-2 sa táto norma formovala počas štyroch rokov a bude sa podľa potreby ďalej spresňovať (pozri ISO 15118-20). Tento proces zabezpečuje, že zostáva aktuálny a prispôsobuje sa mnohým jedinečným prípadom použitia na celom svete.
Čas odoslania: 23. apríla 2023