Sve što trebate znati o ISO/IEC 15118

Službena nomenklatura za ISO 15118 je "Cestovna vozila – komunikacijsko sučelje između vozila i mreže." To bi mogao biti jedan od najvažnijih standarda koji su danas dostupni i spremni na budućnost.

Pametni mehanizam punjenja ugrađen u ISO 15118 omogućuje savršeno usklađivanje kapaciteta mreže s potražnjom za energijom za sve veći broj električnih vozila koja se spajaju na električnu mrežu. ISO 15118 također omogućuje dvosmjerni prijenos energije u svrhu realizacijevozilo-mrežaprimjene vraćanjem energije iz EV-a natrag u mrežu kada je to potrebno. ISO 15118 omogućuje više prilagođeno mreži, sigurnije i praktičnije punjenje električnih vozila.

Povijest ISO 15118

Godine 2010. Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO) i Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) udružili su snage kako bi stvorili zajedničku radnu skupinu ISO/IEC 15118. Po prvi put, stručnjaci iz automobilske industrije i komunalne industrije radili su zajedno 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 ubrzano prihvaća u Indiji i Australiji. Napomena o formatu: ISO je preuzeo izdavanje 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(odnosno vozilo-2-mreža 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.

ISO 15118 omogućuje EV-u i stanici za punjenje da dinamički razmjenjuju informacije na temelju kojih se može (ponovno) dogovoriti pravilan raspored punjenja. Važno je osigurati da električna vozila rade na način prilagođen mreži. U ovom slučaju, "prijatan prema mreži" znači da uređaj podržava punjenje više vozila odjednom, dok istovremeno sprječava preopterećenje mreže. Pametne aplikacije za punjenje izračunat će individualni raspored punjenja za svako električno vozilo korištenjem dostupnih informacija o stanju električne mreže, energetskim potrebama svakog električnog vozila i potrebama mobilnosti svakog vozača (vrijeme polaska i domet vožnje).

Na taj će način svaka sesija punjenja savršeno uskladiti kapacitet mreže s potražnjom za električnom energijom za istovremeno punjenje električnih vozila. Punjenje u vremenima velike dostupnosti obnovljive energije i/ili u vremenima kada je ukupna potrošnja električne energije niska jedan je od glavnih slučajeva upotrebe koji se može realizirati s ISO 15118.

Sigurna komunikacija koju pokreće Plug & Charge

Električna mreža kritična je infrastruktura koju je potrebno obraniti od mogućih napada, a vozaču treba pravilno naplatiti energiju isporučenu EV-u. Bez sigurne komunikacije između električnih vozila i punionica, zlonamjerne treće strane mogu presresti i modificirati poruke te mijenjati podatke o naplati. Zbog toga ISO 15118 dolazi sa značajkom tzvUključi i napuni. Plug & Charge koristi nekoliko kriptografskih mehanizama za osiguranje ove komunikacije i jamči povjerljivost, integritet i autentičnost svih razmijenjenih podataka

Pogodnost za korisnika 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 ponovno punjenje baterije. Sve se to temelji na digitalnim certifikatima i infrastrukturi javnih ključeva dostupnih putem značajke Plug & Charge. Najbolji dio? Vozač ne treba učiniti ništa osim uključiti kabel za punjenje u vozilo i stanicu za punjenje (tijekom žičane punjenja) ili parkirati iznad podloge (tijekom bežičnog punjenja). Čin unosa kreditne kartice, otvaranje aplikacije za skeniranje QR koda ili pronalaženje one RFID kartice koju je lako izgubiti stvar je prošlosti s ovom tehnologijom.

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

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

S tim temeljnim elementima na umu, krenimo u detalje standarda.

Obitelj dokumenata ISO 15118

Sama norma pod nazivom “Cestovna vozila – komunikacijsko sučelje između vozila i mreže” sastoji se od osam dijelova. Crtica ili crtica i broj označavaju odgovarajući dio. ISO 15118-1 odnosi se na prvi dio i tako dalje.

Na donjoj slici možete vidjeti kako je svaki dio ISO 15118 povezan s jednim ili više od sedam slojeva komunikacije koji definiraju kako se informacije obrađuju u telekomunikacijskoj mreži. Kada je EV priključen na stanicu za punjenje, komunikacijski kontroler EV-a (zvan EVCC) i komunikacijski kontroler stanice za punjenje (SECC) uspostavljaju komunikacijsku mrežu. Cilj ove mreže je razmjena poruka i pokretanje sesije naplate. I EVCC i SECC moraju osigurati tih sedam funkcionalnih slojeva (kao što je navedeno u dobro uspostavljenomISO/OSI komunikacijski stog) kako bi obradili informacije koje šalju i primaju. Svaki sloj nadograđuje se na funkcionalnosti 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 EV i stanica za punjenje mogu razmjenjivati ​​poruke ili putem kabela za punjenje (komunikacija dalekovodom preko Home Plug Green PHY modema kao što je opisano u ISO 15118-3) ili Wi-Fi veze ( IEEE 802.11n prema ISO 15118-8) kao fizički medij. Nakon što je podatkovna veza pravilno postavljena, mrežni i transportni sloj iznad mogu se osloniti na nju da uspostave ono što se naziva TCP/IP veza za ispravno usmjeravanje poruka od EVCC do SECC (i natrag). Aplikacijski sloj na vrhu koristi uspostavljeni komunikacijski put za razmjenu bilo koje poruke vezane za slučaj upotrebe, bilo da se radi o AC punjenju, DC punjenju ili bežičnom punjenju.

‍

Kada govorimo o ISO 15118 kao cjelini, to obuhvaća skup standarda unutar ovog sveobuhvatnog naslova. Sami standardi su razbijeni na dijelove. Svaki dio prolazi niz unaprijed definiranih faza prije nego što bude objavljen kao međunarodna norma (IS). Zbog toga možete pronaći informacije o pojedinačnom “statusu” svakog dijela u odjeljcima ispod. Status odražava datum objave IS-a, što je posljednja faza na vremenskoj liniji ISO standardizacijskih projekata.

Zaronimo u svaki dio dokumenta zasebno.

Proces i rokovi za objavu ISO normi

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

Kao rezultat ove suradnje, nacrt za međunarodnu normu (DIS) je zatim izrađen i objavljen. Zajednička radna skupina može odlučiti izraditi nacrt drugog CD-a 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 online. Još jedna faza komentiranja i glasovanja bit će provedena nakon objavljivanja DIS-a, slično procesu za fazu CD-a.

Posljednja faza prije međunarodne norme (IS) je konačni nacrt međunarodne norme (FDIS). Ovo je izborna faza koja se može preskočiti ako skupina stručnjaka koja radi na ovoj normi smatra da je dokument dosegao dovoljnu razinu kvalitete. FDIS je dokument koji ne dopušta nikakve dodatne tehničke izmjene. Stoga su samo urednički komentari dopušteni tijekom ove faze komentiranja. Kao što možete vidjeti na slici, proces ISO standardizacije može ukupno trajati od 24 do 48 mjeseci.

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