Denne artikel beskriver detaljeret udviklingsbaggrunden for ISO15118, versionsoplysninger, CCS-grænseflade, indhold af kommunikationsprotokoller, smarte opladningsfunktioner, demonstrerer fremskridtene inden for opladningsteknologi til elbiler og standardens udvikling.
I. Introduktion af ISO15118
1. Introduktion
Den Internationale Standardiseringsorganisation (IX-ISO) udgiver ISO 15118-20. ISO 15118-20 er en udvidelse af ISO 15118-2 for at understøtte trådløs strømoverførsel (WPT). Hver af disse tjenester kan leveres ved hjælp af tovejs strømoverførsel (BPT) og automatisk tilsluttede enheder (ACD'er).
2. Introduktion af versionsoplysninger
(1) ISO 15118-1.0 Version
15118-1 er det generelle krav
Applikationsscenarier baseret på ISO 15118 for at realisere opladnings- og faktureringsprocessen og beskrive enhederne i hvert applikationsscenarie og informationsinteraktionen mellem enhederne.
15118-2 handler om applikationslagsprotokollerne.
Definerer meddelelser, meddelelsessekvenser og tilstandsmaskiner samt de tekniske krav, der skal defineres for at realisere disse applikationsscenarier. Definerer protokollerne fra netværkslaget helt ned til applikationslaget.
15118-3 aspekter af linklag, ved hjælp af effektbærere.
15118-4 testrelateret
15118-5 Relateret til det fysiske lag
15118-8 Trådløse aspekter
15118-9 Aspekter af det trådløse fysiske lag
(2) ISO 15118-20-versionen
ISO 15118-20 har plug-and-play-funktionalitet samt understøttelse af trådløs strømoverførsel (WPT), og hver af disse tjenester kan leveres ved hjælp af tovejs strømoverførsel (BPT) og automatisk tilsluttede enheder (ACD).
Introduktion til CCS-grænsefladen
Fremkomsten af forskellige opladningsstandarder på de europæiske, nordamerikanske og asiatiske elbilmarkeder har skabt problemer med hensyn til interoperabilitet og bekvemmelighed i forbindelse med opladning af elbiler på globalt plan. For at imødegå dette problem har den europæiske bilproducentforening (ACEA) fremsat et forslag til en CCS-opladningsstandard, der sigter mod at integrere AC- og DC-opladning i et samlet system. Stikkets fysiske grænseflade er designet som en kombineret stikkontakt med integrerede AC- og DC-porte, der er kompatibel med tre opladningstilstande: enfaset AC-opladning, trefaset AC-opladning og DC-opladning. Dette giver mere fleksible opladningsmuligheder for elbiler.
1. Introduktion til grænsefladen
Protokoller til opladning af elbiler (EV)
Stik, der bruges til opladning af elbiler i de største regioner i verden
2. CCS1-stik
De amerikanske og japanske elnet understøtter kun enfaset vekselstrømsopladning, så type 1-stik og -porte dominerer på disse to markeder.
3. Introduktion af CCS2-porten
Type 2-porten understøtter enfaset og trefaset opladning, og trefaset AC-opladning kan forkorte opladningstiden for elbiler.
Til venstre er Type-2 CCS-billadeporten, og til højre er DC-ladestikket. Bilens ladeport integrerer en AC-del (øverste del) og en DC-port (nederste del med to tykke stik). Under AC- og DC-opladningsprocessen foregår kommunikationen mellem elbilen (EV) og ladestationen (EVSE) via Control Pilot (CP)-grænsefladen.
CP – Control Pilot-grænsefladen transmitterer et analogt PWM-signal og et digitalt ISO 15118- eller DIN 70121-signal baseret på Power Line Carrier (PLC)-modulation på et analogt signal.
PP – Proxmity Pilot-grænsefladen (også kaldet Plug Presence) sender et signal, der gør det muligt for køretøjet (EV) at overvåge, om ladestikket er tilsluttet. Bruges til at opfylde en vigtig sikkerhedsfunktion – bilen kan ikke bevæge sig, mens ladestikket er tilsluttet.
PE – Produktiv jord, er enhedens jordledning.
Adskillige andre forbindelser bruges til at overføre strøm: Nulledning (N), L1 (enfaset AC), L2, L3 (trefaset AC); DC+, DC- (jævnstrøm).
III. Introduktion til ISO15118-protokollens indhold
ISO 15118-kommunikationsprotokollen er baseret på klient-server-modellen, hvor EVCC'en sender anmodningsmeddelelser (disse meddelelser har suffikset "Req"), og SECC'en returnerer de tilsvarende svarmeddelelser (med suffikset "Res"). EVCC'en skal modtage svarmeddelelsen fra SECC'en inden for et specifikt timeout-interval (generelt mellem 2 og 5 sekunder) af den tilsvarende anmodningsmeddelelse, ellers afsluttes sessionen, og afhængigt af implementeringen fra forskellige producenter kan EVCC'en genstarte en ny session.
(1) Opladningsflowdiagram
(2) AC-opladningsproces
(3) DC-opladningsproces
ISO 15118 forbedrer kommunikationsmekanismen mellem ladestationen og elbilen med digitale protokoller på højere niveau for at give mere omfattende information, primært herunder: tovejskommunikation, kanalkryptering, godkendelse, autorisation, ladestatus, afgangstidspunkt osv. Når et PWM-signal med 5% duty cycle måles på CP-pinden på ladekablet, overføres ladekontrollen mellem ladestationen og køretøjet øjeblikkeligt til ISO 15118.
3. Kernefunktioner
(1) Intelligent opladning
Smart elbilopladning er evnen til intelligent at styre, administrere og justere alle aspekter af elbilopladning. Dette gøres baseret på realtidsdatakommunikation mellem elbilen, opladeren, opladningsoperatøren og elleverandøren eller forsyningsselskabet. Ved smart opladning kommunikerer alle involverede parter konstant og bruger avancerede opladningsløsninger til at optimere opladningen. Kernen i dette økosystem er Smart Charging EV-løsningen, som behandler disse data og giver opladningsoperatører og brugere mulighed for at administrere alle aspekter af opladning.
1) Smart Energy Tube; den styrer påvirkningen af elbilsopladning på nettet og strømforsyningen.
2) Optimering af elbiler; opladning hjælper elbilchauffører og ladeudbydere med at optimere opladningen med hensyn til omkostninger og effektivitet.
3) Fjernstyring og -analyse; det gør det muligt for brugere og operatører at styre og justere opladning via webbaserede platforme eller mobilapplikationer.
4) Avanceret opladningsteknologi til elbiler Mange nye teknologier, såsom V2G, kræver smarte opladningsfunktioner for at fungere korrekt.
ISO 15118-standarden introducerer endnu en informationskilde, der kan bruges til smart opladning: selve elbilen (EV). En af de vigtigste informationer, når man planlægger opladningsprocessen, er den mængde energi, køretøjet ønsker at forbruge. Der er mange muligheder for at give disse oplysninger til CSMS:
Brugere kan indtaste den ønskede energi ved hjælp af en mobilapplikation (leveret af eMSP) og sende den til CPO'ens CSMS via backend-til-backend-integration, og ladestationer kan bruge en brugerdefineret API til at sende disse data direkte til CSMS.
(2) Smart opladning og smart grid
Smart elbilopladning er en del af dette system, fordi opladning af elbiler i høj grad kan påvirke energiforbruget i et hjem, en bygning eller et offentligt område. Netkapaciteten er begrænset med hensyn til, hvor meget strøm der kan håndteres på et givet punkt.
3) Tilslut og oplad
ISO 15118 vigtigste funktioner.
linkpower kan sikre ISO 15118-kompatible ladestationer til elbiler med passende stik
Elbilindustrien er relativt ny og stadig under udvikling. Nye standarder er under udvikling. Det skaber udfordringer med kompatibilitet og interoperabilitet for producenter af elbiler og elektriske køretøjer. ISO 15118-20-standarden muliggør dog opladningsfunktioner som plug & charge-fakturering, krypteret kommunikation, tovejs energiflow, belastningsstyring og variabel ladeeffekt. Disse funktioner gør opladning mere bekvem, sikker og effektiv, og de vil bidrage til en større udbredelse af elbiler.
Nye linkpower-ladestationer er ISO 15118-20-kompatible. Derudover kan linkpower tilbyde vejledning og tilpasse sine ladestationer med alle tilgængelige ladestik. Lad linkpower hjælpe med at navigere i de dynamiske krav i elbilindustrien og bygge skræddersyede ladestationer til alle kunders behov. Lær mere om linkpowers kommercielle elbilopladere og -funktioner.
Opslagstidspunkt: 18. oktober 2024