Viss, kas jums jāzina par ISO/IEC 15118

Oficiālā ISO 15118 nomenklatūra ir “Ceļu transportlīdzekļi — transportlīdzekļa un tīkla saziņas saskarne”. Tas varētu būt viens no svarīgākajiem un nākotnes prasībām atbilstošākajiem standartiem, kas pieejami mūsdienās.

Viedās uzlādes mehānisms, kas iebūvēts standartā ISO 15118, ļauj perfekti saskaņot tīkla jaudu ar enerģijas pieprasījumu pieaugošajam elektrotīklam pieslēdzamo elektrisko transportlīdzekļu skaitam. ISO 15118 nodrošina arī divvirzienu enerģijas pārnesi, lai realizētuno transportlīdzekļa uz elektrotīklulietojumprogrammas, padodot enerģiju no elektrotransportlīdzekļa atpakaļ tīklā, kad tas nepieciešams. ISO 15118 nodrošina tīklam draudzīgāku, drošāku un ērtāku elektrotransportlīdzekļu uzlādi.

ISO 15118 vēsture

2010. gadā Starptautiskā standartizācijas organizācija (ISO) un Starptautiskā elektrotehniskā komisija (IEC) apvienoja spēkus, lai izveidotu ISO/IEC 15118 kopīgo darba grupu. Pirmo reizi autobūves un komunālo pakalpojumu nozares eksperti sadarbojās, lai izstrādātu starptautisku komunikācijas standartu elektrotransportlīdzekļu uzlādei. Apvienotajai darba grupai izdevās izveidot plaši pieņemtu risinājumu, kas tagad ir vadošais standarts lielākajos pasaules reģionos, piemēram, Eiropā, ASV, Centrālamerikā un Dienvidamerikā, kā arī Dienvidkorejā. ISO 15118 strauji iegūst arvien lielāku popularitāti arī Indijā un Austrālijā. Piezīme par formātu: ISO pārņēma standarta publicēšanu, un tagad tas ir pazīstams vienkārši kā ISO 15118.

No transportlīdzekļa uz elektrotīklu — elektrotransportlīdzekļu integrēšana tīklā

ISO 15118 ļauj integrēt elektrotransportlīdzekļus (EV)viedais tīkls(t. i., transportlīdzekļa un režģa vaino transportlīdzekļa uz elektrotīkluViedais tīkls ir elektrotīkls, kas, izmantojot informācijas un komunikācijas tehnoloģijas, savieno enerģijas ražotājus, patērētājus un tīkla komponentus, piemēram, transformatorus, kā parādīts attēlā zemāk.

ISO 15118 ļauj elektrotransportlīdzekļam un uzlādes stacijai dinamiski apmainīties ar informāciju, pamatojoties uz kuru var (atkārtoti) vienoties par atbilstošu uzlādes grafiku. Ir svarīgi nodrošināt, lai elektriskie transportlīdzekļi darbotos tīklam draudzīgā veidā. Šajā gadījumā “tīklam draudzīgs” nozīmē, ka ierīce atbalsta vairāku transportlīdzekļu uzlādi vienlaikus, vienlaikus novēršot tīkla pārslodzi. Viedās uzlādes lietojumprogrammas aprēķinās individuālu uzlādes grafiku katram elektrotransportlīdzekļam, izmantojot pieejamo informāciju par elektrotīkla stāvokli, katra elektrotransportlīdzekļa enerģijas pieprasījumu un katra vadītāja mobilitātes vajadzībām (atiešanas laiku un nobraukuma attālumu).

Tādā veidā katra uzlādes sesija perfekti saskaņos tīkla jaudu ar vienlaicīgi uzlādējamo elektrisko transportlīdzekļu elektroenerģijas pieprasījumu. Uzlāde laikos, kad ir augsta atjaunojamo energoresursu pieejamība un/vai laikā, kad kopējais elektroenerģijas patēriņš ir zems, ir viens no galvenajiem lietošanas gadījumiem, ko var realizēt ar ISO 15118.

Droša saziņa, ko nodrošina Plug & Charge

Elektrotīkls ir kritiski svarīga infrastruktūra, kas ir jāaizsargā pret iespējamiem uzbrukumiem, un vadītājam ir jāsaņem pienācīgs rēķins par elektrotransportlīdzekļam piegādāto enerģiju. Bez drošas komunikācijas starp elektrotransportlīdzekļiem un uzlādes stacijām ļaunprātīgas trešās personas var pārtvert un modificēt ziņojumus, kā arī manipulēt ar norēķinu informāciju. Tāpēc ISO 15118 ir iekļauta funkcija ar nosaukumuPievieno un uzlādē“Plug & Charge” izmanto vairākus kriptogrāfiskus mehānismus, lai nodrošinātu šīs saziņas drošību un garantētu visu apmainīto datu konfidencialitāti, integritāti un autentiskumu.

Lietotāja ērtības kā nemanāmas uzlādes pieredzes atslēga

ISO 15118Pievieno un uzlādēFunkcija arī ļauj elektromobilim automātiski identificēties uzlādes stacijā un iegūt autorizētu piekļuvi enerģijai, kas nepieciešama akumulatora uzlādēšanai. Tas viss balstās uz digitālajiem sertifikātiem un publiskās atslēgas infrastruktūrām, kas pieejamas, izmantojot funkciju “Plug & Charge”. Pats labākais? Vadītājam nekas nav jādara, izņemot uzlādes kabeļa pievienošanu transportlīdzeklim un uzlādes stacijai (vadu uzlādes laikā) vai automašīnas novietošanu virs zemes paliktņa (bezvadu uzlādes laikā). Ar šo tehnoloģiju vairs nav jāievada kredītkartes dati, jāatver lietotne, lai skenētu QR kodu, vai jāatrod viegli pazaudējama RFID karte.

ISO 15118 būtiski ietekmēs globālās elektrotransportlīdzekļu uzlādes nākotni šo trīs galveno faktoru dēļ:

1. Ērtības klientam, ko nodrošina Plug & Charge funkcija
2. Uzlabotā datu drošība, ko nodrošina ISO 15118 definētie kriptogrāfiskie mehānismi
3. Tīklam draudzīga viedā uzlāde

Paturot prātā šos pamatelementus, aplūkosim standarta būtību.

ISO 15118 dokumentu saime

Pats standarts ar nosaukumu “Ceļu transportlīdzekļi — transportlīdzekļa un tīkla saziņas saskarne” sastāv no astoņām daļām. Defise vai domuzīme un cipars apzīmē attiecīgo daļu. ISO 15118-1 attiecas uz pirmo daļu utt.

Zemāk redzamajā attēlā var redzēt, kā katra ISO 15118 daļa ir saistīta ar vienu vai vairākiem no septiņiem komunikācijas slāņiem, kas nosaka, kā informācija tiek apstrādāta telekomunikāciju tīklā. Kad elektrotransportlīdzekļa savienojums tiek pievienots uzlādes stacijai, elektrotransportlīdzekļa komunikācijas kontrolieris (saukts par EVCC) un uzlādes stacijas komunikācijas kontrolieris (SECC) izveido komunikācijas tīklu. Šī tīkla mērķis ir apmainīties ar ziņojumiem un uzsākt uzlādes sesiju. Gan EVCC, gan SECC ir jānodrošina šie septiņi funkcionālie slāņi (kā aprakstīts labi izveidotajā...).ISO/OSI komunikācijas steks), lai apstrādātu gan nosūtīto, gan saņemto informāciju. Katrs slānis balstās uz funkcionalitāti, ko nodrošina pamatā esošais slānis, sākot ar lietojumprogrammas slāni augšpusē un beidzot ar fizisko slāni.

Piemēram: fiziskais un datu saites slānis nosaka, kā elektrotransportlīdzekļa un uzlādes stacija var apmainīties ar ziņojumiem, izmantojot vai nu uzlādes kabeli (elektrotīkla saziņa, izmantojot Home Plug Green PHY modemu, kā aprakstīts ISO 15118-3), vai Wi-Fi savienojumu (IEEE 802.11n, kā norādīts ISO 15118-8) kā fizisku nesēju. Kad datu saite ir pareizi iestatīta, iepriekš minētais tīkla un transporta slānis var paļauties uz to, lai izveidotu tā saukto TCP/IP savienojumu, lai pareizi maršrutētu ziņojumus no EVCC uz SECC (un atpakaļ). Augšējais lietojumprogrammu slānis izmanto izveidoto sakaru ceļu, lai apmainītos ar jebkuru ar lietošanas gadījumu saistītu ziņojumu, neatkarīgi no tā, vai tas ir maiņstrāvas uzlāde, līdzstrāvas uzlāde vai bezvadu uzlāde.

‍

Apspriežot ISO 15118 kopumā, tas ietver standartu kopumu šajā vienā visaptverošajā nosaukumā. Paši standarti ir sadalīti daļās. Katra daļa pirms publicēšanas kā starptautisks standarts (IS) iziet virkni iepriekš definētu posmu. Tāpēc informāciju par katras daļas individuālo “statusu” var atrast tālāk norādītajās sadaļās. Statuss atspoguļo IS publicēšanas datumu, kas ir pēdējais posms ISO standartizācijas projektu laika grafikā.

Apskatīsim katru dokumenta daļu atsevišķi.

ISO standartu publicēšanas process un laika grafiks

Iepriekš redzamajā attēlā ir attēlots standartizācijas procesa laika grafiks ISO ietvaros. Process tiek uzsākts ar jauna darba vienuma priekšlikumu (NWIP vai NP), kas pēc 12 mēnešiem nonāk komitejas projekta (CD) stadijā. Tiklīdz CD ir pieejams (tikai tehniskajiem ekspertiem, kas ir standartizācijas institūcijas locekļi), sākas trīs mēnešus ilgs balsošanas posms, kura laikā šie eksperti var sniegt redakcionālus un tehniskus komentārus. Tiklīdz komentēšanas posms ir pabeigts, apkopotie komentāri tiek izskatīti tiešsaistes tīmekļa konferencēs un klātienes sanāksmēs.

Šī sadarbības rezultātā tiek izstrādāts un publicēts starptautiskā standarta (DIS) projekts. Apvienotā darba grupa var izlemt sagatavot otru kompaktdisku, ja eksperti uzskata, ka dokuments vēl nav gatavs, lai to uzskatītu par DIS. DIS ir pirmais dokuments, kas tiek publiski pieejams un ko var iegādāties tiešsaistē. Pēc DIS publicēšanas notiks vēl viena komentēšanas un balsošanas fāze, līdzīgi kā CD posmā.

Pēdējais posms pirms starptautiskā standarta (IS) ir starptautiskā standarta (FDIS) galīgā versija. Šis ir izvēles posms, ko var izlaist, ja ekspertu grupa, kas strādā pie šī standarta, uzskata, ka dokuments ir sasniedzis pietiekamu kvalitātes līmeni. FDIS ir dokuments, kurā nav atļautas nekādas papildu tehniskas izmaiņas. Tāpēc šajā komentēšanas posmā ir atļauti tikai redakcionāli komentāri. Kā redzams attēlā, ISO standartizācijas process kopumā var ilgt no 24 līdz 48 mēnešiem.

ISO 15118-2 gadījumā standarts ir veidojies četru gadu laikā un tiks turpināts pilnveidots atbilstoši nepieciešamībai (sk. ISO 15118-20). Šis process nodrošina, ka tas ir atjaunināts un pielāgojas daudzajiem unikālajiem lietošanas gadījumiem visā pasaulē.