Sve što trebate znati o normi ISO/IEC 15118

Službena nomenklatura za ISO 15118 je „Cestovna vozila – Komunikacijsko sučelje vozila s mrežom“. To bi mogao biti jedan od najvažnijih i budućnosti spremnih standarda dostupnih danas.

Pametni mehanizam punjenja ugrađen u normu ISO 15118 omogućuje savršeno usklađivanje kapaciteta mreže s potražnjom za energijom za rastući broj električnih vozila koja se spajaju na električnu mrežu. ISO 15118 također omogućuje dvosmjerni prijenos energije kako bi se ostvarilovozilo-mrežaaplikacije vraćanjem energije iz električnog vozila u mrežu kada je to potrebno. ISO 15118 omogućuje punjenje električnih vozila prilagođenije mreži, sigurnije i praktičnije.

Povijest norme ISO 15118

Međunarodna organizacija za normizaciju (ISO) i Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) udružile su snage 2010. godine kako bi stvorile Zajedničku radnu skupinu ISO/IEC 15118. Stručnjaci iz automobilske industrije i komunalne industrije prvi su put zajedno radili na razvoju međunarodnog komunikacijskog standarda za punjenje električnih vozila. Zajednička radna skupina uspjela je stvoriti široko prihvaćeno rješenje koje je sada vodeći standard u glavnim regijama diljem svijeta poput Europe, SAD-a, Srednje/Južne Amerike i Južne Koreje. ISO 15118 također se brzo prihvaća u Indiji i Australiji. Napomena o formatu: ISO je preuzeo objavljivanje standarda i sada je poznat jednostavno kao ISO 15118.

Vehicle-to-grid — integracija električnih vozila u mrežu

ISO 15118 omogućuje integraciju električnih vozila upametna mreža(također poznat kao mreža vozila-2 ilivozilo-mreža). Pametna mreža je električna mreža koja međusobno povezuje proizvođače energije, potrošače i komponente mreže poput transformatora pomoću informacijske i komunikacijske tehnologije, kao što je prikazano na slici ispod.

Norma ISO 15118 omogućuje električnom vozilu i stanici za punjenje dinamičku razmjenu informacija na temelju kojih se može (ponovno) pregovarati o odgovarajućem rasporedu punjenja. Važno je osigurati da električna vozila rade na način prilagođen mreži. U ovom slučaju, „prilagođeno mreži“ znači da uređaj podržava punjenje više vozila odjednom, a istovremeno sprječava preopterećenje mreže. Pametne aplikacije za punjenje izračunat će individualni raspored punjenja za svako električno vozilo koristeći dostupne informacije o stanju električne mreže, energetskoj potražnji svakog električnog vozila i potrebama za mobilnošću svakog vozača (vrijeme polaska i domet vožnje).

Na taj će način svaka sesija punjenja savršeno uskladiti kapacitet mreže s potražnjom za električnom energijom istovremeno punjenih električnih vozila. Punjenje u vrijeme visoke dostupnosti obnovljive energije i/ili u vrijeme kada je ukupna potrošnja električne energije niska jedan je od glavnih slučajeva upotrebe koji se mogu ostvariti pomoću norme ISO 15118.

Sigurna komunikacija omogućena Plug & Charge tehnologijom

Električna mreža je kritična infrastruktura koju je potrebno braniti od potencijalnih napada, a vozaču se mora ispravno naplatiti energija isporučena električnom vozilu. Bez sigurne komunikacije između električnih vozila i punionica, zlonamjerne treće strane mogu presresti i izmijeniti poruke te manipulirati podacima o naplati. Zato ISO 15118 dolazi sa značajkom pod nazivomUključi i napuniPlug & Charge koristi nekoliko kriptografskih mehanizama kako bi osigurao ovu komunikaciju i jamčio povjerljivost, integritet i autentičnost svih razmijenjenih podataka.

Praktičnost korištenja kao ključ besprijekornog iskustva punjenja

ISO 15118Uključi i napuniZnačajka također omogućuje električnom vozilu da se automatski identificira na stanici za punjenje i dobije ovlašteni pristup energiji koja mu je potrebna za punjenje baterije. Sve se to temelji na digitalnim certifikatima i infrastrukturama javnog ključa dostupnima putem značajke Plug & Charge. Najbolji dio? Vozač ne mora učiniti ništa osim uključiti kabel za punjenje u vozilo i stanicu za punjenje (tijekom žičanog punjenja) ili parkirati iznad podloge (tijekom bežičnog punjenja). Čin unosa kreditne kartice, otvaranja aplikacije za skeniranje QR koda ili pronalaženja lako izgubljene RFID kartice stvar je prošlosti s ovom tehnologijom.

Norma ISO 15118 značajno će utjecati na budućnost globalnog punjenja električnih vozila zbog ova tri ključna čimbenika:

1. Praktičnost za kupca koju donosi Plug & Charge
2. Poboljšana sigurnost podataka koja dolazi s kriptografskim mehanizmima definiranim u ISO 15118
3. Pametno punjenje prilagođeno mreži

Imajući na umu te temeljne elemente, prijeđimo na suštinu standarda.

Obitelj dokumenata ISO 15118

Sam standard, nazvan „Cestovna vozila – Komunikacijsko sučelje vozila s mrežom“, sastoji se od osam dijelova. Crtica ili povlaka i broj označavaju odgovarajući dio. ISO 15118-1 odnosi se na prvi dio i tako dalje.

Na slici ispod možete vidjeti kako je svaki dio norme ISO 15118 povezan s jednim ili više od sedam slojeva komunikacije koji definiraju kako se informacije obrađuju u telekomunikacijskoj mreži. Kada je električno vozilo priključeno na stanicu za punjenje, komunikacijski kontroler električnog vozila (nazvan EVCC) i komunikacijski kontroler stanice za punjenje (SECC) uspostavljaju komunikacijsku mrežu. Cilj ove mreže je razmjena poruka i pokretanje sesije punjenja. I EVCC i SECC moraju osigurati tih sedam funkcionalnih slojeva (kako je navedeno u dobro utvrđenomISO/OSI komunikacijski stog) kako bi obradili informacije koje šalju i primaju. Svaki sloj se nadovezuje na funkcionalnost koju pruža temeljni sloj, počevši od aplikacijskog sloja na vrhu pa sve do fizičkog sloja.

Na primjer: Fizički sloj i sloj podatkovne veze određuju kako električno vozilo i stanica za punjenje mogu razmjenjivati ​​poruke koristeći kabel za punjenje (komunikacija putem električne mreže putem Home Plug Green PHY modema kako je opisano u ISO 15118-3) ili Wi-Fi vezu (IEEE 802.11n kako je navedeno u ISO 15118-8) kao fizički medij. Nakon što je podatkovna veza ispravno postavljena, mrežni i transportni sloj iznad mogu se osloniti na nju kako bi uspostavili ono što se naziva TCP/IP vezom za pravilno usmjeravanje poruka od EVCC-a do SECC-a (i natrag). Aplikacijski sloj na vrhu koristi uspostavljeni komunikacijski put za razmjenu bilo koje poruke povezane sa slučajem upotrebe, bilo da se radi o AC punjenju, DC punjenju ili bežičnom punjenju.

‍

Kada se raspravlja o normi ISO 15118 kao cjelini, to obuhvaća skup normi unutar ovog jednog sveobuhvatnog naslova. Sami standardi su podijeljeni u dijelove. Svaki dio prolazi kroz skup unaprijed definiranih faza prije nego što se objavi kao međunarodna norma (MS). Zbog toga informacije o pojedinačnom „statusu“ svakog dijela možete pronaći u odjeljcima u nastavku. Status odražava datum objave MS-a, što je posljednja faza na vremenskoj liniji ISO projekata normizacije.

Pogledajmo svaki dio dokumenta pojedinačno.

Postupak i vremenski okvir za objavu ISO standarda

Gornja slika prikazuje vremenski okvir procesa standardizacije unutar ISO-a. Proces se pokreće Prijedlogom novog radnog predmeta (NWIP ili NP) koji ulazi u fazu Nacrta odbora (CD) nakon razdoblja od 12 mjeseci. Čim CD postane dostupan (samo tehničkim stručnjacima koji su članovi tijela za standardizaciju), započinje faza glasanja u trajanju od tri mjeseca tijekom koje ti stručnjaci mogu dati uredničke i tehničke komentare. Čim je faza komentiranja završena, prikupljeni komentari rješavaju se na online web konferencijama i sastancima licem u lice.

Kao rezultat ovog zajedničkog rada, izrađuje se i objavljuje Nacrt međunarodnog standarda (DIS). Zajednička radna skupina može odlučiti izraditi drugi CD u slučaju da stručnjaci smatraju da dokument još nije spreman za razmatranje kao DIS. DIS je prvi dokument koji je javno dostupan i može se kupiti putem interneta. Nakon objavljivanja DIS-a provest će se još jedna faza komentiranja i glasanja, slično procesu za fazu CD-a.

Posljednja faza prije međunarodnog standarda (IS) je Konačni nacrt međunarodnog standarda (FDIS). Ovo je neobavezna faza koja se može preskočiti ako skupina stručnjaka koji rade na ovom standardu smatra da je dokument dosegao dovoljnu razinu kvalitete. FDIS je dokument koji ne dopušta nikakve dodatne tehničke promjene. Stoga su tijekom ove faze komentiranja dopušteni samo urednički komentari. Kao što možete vidjeti na slici, proces ISO standardizacije može trajati od 24 do ukupno 48 mjeseci.

U slučaju norme ISO 15118-2, standard je oblikovan tijekom četiri godine i nastavit će se usavršavati prema potrebi (vidi ISO 15118-20). Ovaj proces osigurava da ostane ažuran i prilagođava se mnogim jedinstvenim slučajevima upotrebe diljem svijeta.