Alt hvad du behøver at vide om ISO/IEC 15118

Den officielle nomenklatur for ISO 15118 er "Road Vehicles - Vehicle to Grid Communication Interface."Det kan være en af ​​de vigtigste og mest fremtidssikrede standarder, der findes i dag.

Den smarte opladningsmekanisme, der er indbygget i ISO 15118, gør det muligt at matche nettets kapacitet perfekt med energibehovet for det voksende antal elbiler, der forbinder til elnettet.ISO 15118 muliggør også tovejs energioverførsel for at realiserekøretøj-til-netapplikationer ved at føre energi fra elbilen tilbage til nettet, når det er nødvendigt.ISO 15118 giver mulighed for mere netvenlig, sikker og bekvem opladning af elbiler.

Historien om ISO 15118

I 2010 gik Den Internationale Organisation for Standardisering (ISO) og Den Internationale Elektrotekniske Kommission (IEC) sammen om at oprette ISO/IEC 15118 Joint Working Group.For første gang arbejdede eksperter fra bilindustrien og forsyningsindustrien sammen om at udvikle en international kommunikationsstandard til opladning af elbiler.Det lykkedes den fælles arbejdsgruppe at skabe en bredt vedtaget løsning, der nu er den førende standard i større regioner over hele kloden som Europa, USA, Central-/Sydamerika og Sydkorea.ISO 15118 er også hurtigt ved at blive vedtaget i Indien og Australien.En note om formatet: ISO overtog udgivelsen af ​​standarden, og den er nu kendt som blot ISO 15118.

Vehicle-to-grid — integration af elbiler i nettet

ISO 15118 muliggør integration af elbiler ismart Grid(alias køretøj-2-gitter ellerkøretøj-til-net).Et smart grid er et elektrisk net, der forbinder energiproducenter, forbrugere og netkomponenter som transformere ved hjælp af informations- og kommunikationsteknologi, som illustreret på billedet nedenfor.

ISO 15118 giver elbilen og ladestationen mulighed for dynamisk at udveksle information baseret på hvilken en korrekt ladeplan kan (gen-)forhandles.Det er vigtigt at sikre, at elbiler fungerer på en netvenlig måde.I dette tilfælde betyder "grid friendly", at enheden understøtter opladning af flere køretøjer på én gang, mens den forhindrer nettet i at overbelaste.Smart opladningsapplikationer beregner en individuel opladningsplan for hver EV ved at bruge den tilgængelige information om elnettets tilstand, energibehovet for hver EV og hver enkelt chaufførs mobilitetsbehov (afgangstid og køreafstand).

På denne måde vil hver opladningssession perfekt matche nettets kapacitet til elbehovet ved samtidig opladning af elbiler.Opladning i tider med høj tilgængelighed af vedvarende energi og/eller i tider, hvor det samlede elforbrug er lavt, er et af de vigtigste anvendelsesmuligheder, der kan realiseres med ISO 15118.

Sikker kommunikation drevet af Plug & Charge

Det elektriske net er en kritisk infrastruktur, der skal forsvares mod potentielle angreb, og føreren skal faktureres korrekt for den energi, der blev leveret til elbilen.Uden sikker kommunikation mellem elbiler og ladestationer kan ondsindede tredjeparter opsnappe og ændre beskeder og manipulere med faktureringsoplysninger.Det er derfor, ISO 15118 kommer med en funktion kaldetPlug & Charge.Plug & Charge implementerer flere kryptografiske mekanismer for at sikre denne kommunikation og garantere fortroligheden, integriteten og ægtheden af ​​alle udvekslede data

Brugerkomfort som nøglen til en problemfri opladningsoplevelse

ISO 15118Plug & Chargefunktionen gør det også muligt for EV automatisk at identificere sig selv over for ladestationen og få autoriseret adgang til den energi, den har brug for for at genoplade sit batteri.Dette er alt sammen baseret på de digitale certifikater og offentlige nøgleinfrastrukturer, der er tilgængelige via Plug & Charge-funktionen.Den bedste del?Føreren behøver ikke at gøre andet end at tilslutte ladekablet til køretøjet og ladestationen (under kablet opladning) eller parkere over en jordplade (under trådløs opladning).Det at indtaste et kreditkort, åbne en app for at scanne en QR-kode eller finde det RFID-kort, der er let at tabe, hører fortiden til med denne teknologi.

ISO 15118 vil markant påvirke fremtiden for global opladning af elbiler på grund af disse tre nøglefaktorer:

1. Bekvemmelighed for kunden, der følger med Plug & Charge
2. Den forbedrede datasikkerhed, der følger med de kryptografiske mekanismer defineret i ISO 15118
3. Netvenlig smart opladning

Med disse grundlæggende elementer i tankerne, lad os komme ind på standardens møtrikker og bolte.

ISO 15118 dokumentfamilien

Selve standarden, kaldet "Road vehicles - Vehicle to grid communication interface", består af otte dele.En bindestreg eller bindestreg og et tal angiver den respektive del.ISO 15118-1 henviser til del et og så videre.

På billedet nedenfor kan du se, hvordan hver del af ISO 15118 er relateret til et eller flere af de syv kommunikationslag, der definerer, hvordan information behandles i et telekommunikationsnetværk.Når EV'en er tilsluttet en ladestation, etablerer kommunikationscontrolleren for EV'en (kaldet EVCC) og ladestationens kommunikationscontroller (SECC'en) et kommunikationsnetværk.Målet med dette netværk er at udveksle beskeder og starte en opladningssession.Både EVCC og SECC skal levere disse syv funktionelle lag (som beskrevet i den veletableredeISO/OSI kommunikationsstak) for at behandle de oplysninger, de både sender og modtager.Hvert lag bygger på den funktionalitet, som det underliggende lag giver, startende med påføringslaget øverst og helt ned til det fysiske lag.

For eksempel: Det fysiske og datalink-lag specificerer, hvordan elbilen og ladestationen kan udveksle meddelelser ved hjælp af enten et ladekabel (strømlinjekommunikation via et Home Plug Green PHY-modem som beskrevet i ISO 15118-3) eller en Wi-Fi-forbindelse ( IEEE 802.11n som refereret af ISO 15118-8) som et fysisk medie.Når først datalinket er korrekt sat op, kan netværket og transportlaget ovenover stole på, at det etablerer det, der kaldes en TCP/IP-forbindelse for korrekt at dirigere meddelelserne fra EVCC til SECC (og tilbage).Applikationslaget på toppen bruger den etablerede kommunikationssti til at udveksle enhver brugsrelateret besked, hvad enten det er til AC-opladning, DC-opladning eller trådløs opladning.

‍

Når vi diskuterer ISO 15118 som helhed, omfatter dette et sæt standarder inden for denne ene overordnede titel.Selve standarderne er opdelt i dele.Hver del gennemgår et sæt foruddefinerede stadier, før de offentliggøres som en international standard (IS).Derfor kan du finde information om hver enkelt dels individuelle "status" i afsnittene nedenfor.Status afspejler udgivelsesdatoen for IS, som er den sidste fase på tidslinjen for ISO-standardiseringsprojekter.

Lad os dykke ned i hver af dokumentdelene individuelt.

Processen og tidslinjen for udgivelsen af ​​ISO-standarder

Ovenstående figur skitserer tidslinjen for en standardiseringsproces inden for ISO.Processen indledes med et nyt arbejdspunktforslag (NWIP eller NP), som træder ind i fasen af ​​et udvalgsudkast (CD) efter en tidsperiode på 12 måneder.Så snart cd'en er tilgængelig (kun for de tekniske eksperter, der er medlemmer af standardiseringsorganet), starter en afstemningsfase på tre måneder, hvor disse eksperter kan komme med redaktionelle og tekniske kommentarer.Så snart kommentarfasen er afsluttet, bliver de indsamlede kommentarer løst i online webkonferencer og ansigt-til-ansigt møder.

Som et resultat af dette samarbejde udarbejdes og offentliggøres et udkast til international standard (DIS).Den fælles arbejdsgruppe kan beslutte at udarbejde en anden CD, hvis eksperterne mener, at dokumentet endnu ikke er klar til at blive betragtet som en DIS.En DIS er det første dokument, der gøres offentligt tilgængeligt og kan købes online.En anden kommenterings- og afstemningsfase vil blive gennemført, efter at DIS er blevet frigivet, svarende til processen for CD-scenen.

Den sidste fase forud for den internationale standard (IS) er det endelige udkast til international standard (FDIS).Dette er en valgfri fase, som kan springes over, hvis gruppen af ​​eksperter, der arbejder med denne standard, føler, at dokumentet har nået et tilstrækkeligt kvalitetsniveau.FDIS er et dokument, der ikke tillader yderligere tekniske ændringer.Derfor er kun redaktionelle kommentarer tilladt i denne kommenteringsfase.Som du kan se på figuren, kan en ISO-standardiseringsproces variere fra 24 op til 48 måneder i alt.

I tilfælde af ISO 15118-2 har standarden taget form over fire år og vil fortsat blive forfinet efter behov (se ISO 15118-20).Denne proces sikrer, at den forbliver up-to-date og tilpasser sig de mange unikke use cases rundt om i verden.