In dit artikel wordt gedetailleerd ingegaan op de ontwikkelingsachtergrond van ISO15118, versie-informatie, CCS-interface, inhoud van communicatieprotocollen, slimme laadfuncties en wordt de voortgang van de laadtechnologie voor elektrische voertuigen gedemonstreerd, evenals de evolutie van de standaard.
I. Introductie van ISO15118
1. Inleiding
De Internationale Organisatie voor Standaardisatie (IX-ISO) publiceert ISO 15118-20. ISO 15118-20 is een uitbreiding van ISO 15118-2 ter ondersteuning van draadloze stroomoverdracht (WPT). Elk van deze diensten kan worden geleverd met behulp van bidirectionele stroomoverdracht (BPT) en automatisch verbonden apparaten (ACD's).
2. Introductie van versie-informatie
(1) ISO 15118-1.0-versie
15118-1 is de algemene vereiste
Toepassingsscenario's op basis van ISO 15118 om het laad- en factureringsproces te realiseren, en beschrijft de apparaten in elk toepassingsscenario en de informatie-interactie tussen de apparaten
15118-2 gaat over protocollen op applicatielaag.
Definieert berichten, berichtenreeksen en toestandsmachines, evenals de technische vereisten die nodig zijn om deze toepassingsscenario's te realiseren. Definieert de protocollen van de netwerklaag tot aan de applicatielaag.
15118-3 Linklaagaspecten met behulp van energiedragers.
15118-4 testgerelateerd
15118-5 Fysieke laag gerelateerd
15118-8 Draadloze aspecten
15118-9 Aspecten van de draadloze fysieke laag
(2) ISO 15118-20-versie
ISO 15118-20 beschikt over plug-and-play-functionaliteit, plus ondersteuning voor draadloze stroomoverdracht (WPT). Elk van deze services kan worden geleverd via bidirectionele stroomoverdracht (BPT) en automatisch verbonden apparaten (ACD).
Inleiding tot de CCS-interface
De opkomst van verschillende laadstandaarden op de Europese, Noord-Amerikaanse en Aziatische markt voor elektrische voertuigen heeft geleid tot problemen met interoperabiliteit en laadgemak voor de ontwikkeling van elektrische voertuigen op wereldwijde schaal. Om dit probleem aan te pakken, heeft de European Automobile Manufacturers' Association (ACEA) een voorstel ingediend voor een CCS-laadstandaard, die AC- en DC-laden in één uniform systeem integreert. De fysieke interface van de connector is ontworpen als een gecombineerde aansluiting met geïntegreerde AC- en DC-poorten, die compatibel is met drie laadmodi: eenfase AC-laden, driefase AC-laden en DC-laden. Dit biedt flexibelere laadmogelijkheden voor elektrische voertuigen.
1. Introductie van de interface
Protocollen voor het opladen van elektrische voertuigen
Connectoren die worden gebruikt voor het opladen van elektrische voertuigen in de belangrijkste regio's van de wereld
2、CCS1-connector
De Amerikaanse en Japanse elektriciteitsnetten ondersteunen alleen opladen met één fase wisselstroom, waardoor in deze twee markten de stekkers en poorten van type 1 het meest worden gebruikt.
3. Introductie van de CCS2-poort
De Type 2-poort ondersteunt eenfase- en driefaseladen. Driefasewisselstroomladen kan de laadtijd van elektrische voertuigen verkorten.
Links bevindt zich de Type-2 CCS-laadpoort voor de auto en rechts de DC-laadplug. De laadpoort van de auto integreert een AC-gedeelte (bovenste gedeelte) en een DC-poort (onderste gedeelte met twee dikke connectoren). Tijdens het AC- en DC-laadproces vindt de communicatie tussen het elektrische voertuig (EV) en het laadstation (EVSE) plaats via de Control Pilot (CP)-interface.
CP – De Control Pilot-interface verzendt een analoog PWM-signaal en een digitaal ISO 15118- of DIN 70121-signaal op basis van PLC-modulatie (Power Line Carrier) op een analoog signaal.
PP – De Proxmity Pilot (ook wel Plug Presence genoemd)-interface zendt een signaal uit waarmee het voertuig (EV) kan controleren of de laadstekker is aangesloten. Dit dient als belangrijke veiligheidsfunctie: de auto kan niet rijden zolang de laadstekker is aangesloten.
PE – Productieve aarde, is de aardingsdraad van het apparaat.
Er worden meerdere andere verbindingen gebruikt om vermogen over te brengen: neutrale draad (N), L1 (wisselstroom éénfase), L2, L3 (wisselstroom driefasen); DC+, DC- (gelijkstroom).
III. Introductie van de inhoud van het ISO15118-protocol
Het ISO 15118-communicatieprotocol is gebaseerd op het client-servermodel, waarbij de EVCC verzoekberichten verzendt (deze berichten hebben het achtervoegsel "Req") en de SECC de bijbehorende antwoordberichten (met het achtervoegsel "Res") retourneert. De EVCC moet het antwoordbericht van de SECC ontvangen binnen een specifieke time-outperiode (doorgaans tussen 2 en 5 seconden) na het bijbehorende verzoekbericht, anders wordt de sessie beëindigd. Afhankelijk van de implementatie van verschillende fabrikanten kan de EVCC een nieuwe sessie starten.
(1) Stroomschema voor opladen
(2) AC-laadproces
(3) DC-laadproces
ISO 15118 verbetert het communicatiemechanisme tussen het laadstation en het elektrische voertuig met hoogwaardige digitale protocollen om meer informatie te bieden, waaronder: tweerichtingscommunicatie, kanaalversleuteling, authenticatie, autorisatie, laadstatus, vertrektijd, enzovoort. Wanneer een PWM-signaal met een duty cycle van 5% wordt gemeten op de CP-pin van de laadkabel, wordt de laadregeling tussen het laadstation en het voertuig direct overgedragen aan ISO 15118.
3. Kernfuncties
(1) Intelligent opladen
Slim laden van elektrische voertuigen (EV's) is de mogelijkheid om alle aspecten van het laden van elektrische voertuigen intelligent te regelen, beheren en aan te passen. Dit gebeurt op basis van realtime datacommunicatie tussen de elektrische auto, de lader, de laadbeheerder en de energieleverancier of het nutsbedrijf. Bij slim laden communiceren alle betrokken partijen continu en gebruiken ze geavanceerde laadoplossingen om het laden te optimaliseren. De kern van dit ecosysteem wordt gevormd door de Smart Charging EV-oplossing, die deze data verwerkt en laadbeheerders en -gebruikers in staat stelt alle aspecten van het laden te beheren.
1) Smart Energy Tube: beheert de impact van het opladen van elektrische voertuigen op het elektriciteitsnet en de stroomvoorziening.
2) Optimaliseren van elektrische voertuigen; het opladen ervan helpt bestuurders van elektrische voertuigen en aanbieders van oplaaddiensten om het opladen te optimaliseren in termen van kosten en efficiëntie.
3) Beheer en analyse op afstand: hiermee kunnen gebruikers en exploitanten de kosten beheren en aanpassen via webgebaseerde platforms of mobiele applicaties.
4) Geavanceerde EV-laadtechnologie Veel nieuwe technologieën, zoals V2G, vereisen slimme laadfuncties om goed te kunnen functioneren.
De ISO 15118-norm introduceert een andere informatiebron die kan worden gebruikt voor slim laden: het elektrische voertuig zelf (EV). Een van de belangrijkste gegevens bij het plannen van het laadproces is de hoeveelheid energie die het voertuig wil verbruiken. Er zijn veel mogelijkheden om deze informatie aan het CSMS te verstrekken:
Gebruikers kunnen de gevraagde energie invoeren met behulp van een mobiele applicatie (geleverd door eMSP) en deze via back-end-to-back-end-integratie naar het CSMS van de CPO sturen. Laadstations kunnen een aangepaste API gebruiken om deze gegevens rechtstreeks naar het CSMS te sturen.
(2) Slim opladen en slim elektriciteitsnet
Slim laden van elektrische voertuigen maakt deel uit van dit systeem, omdat het opladen van elektrische voertuigen een grote invloed kan hebben op het energieverbruik van een woning, gebouw of openbare ruimte. De capaciteit van het elektriciteitsnet is beperkt in termen van hoeveel stroom er op een bepaald punt kan worden verwerkt.
3) Aansluiten en opladen
Belangrijkste functies van ISO 15118.
Linkpower kan ISO 15118-conforme EV-laadstations met de juiste connectoren garanderen
De elektrische auto-industrie is relatief nieuw en nog steeds in ontwikkeling. Er zijn nieuwe normen in ontwikkeling. Dit brengt uitdagingen met zich mee op het gebied van compatibiliteit en interoperabiliteit voor fabrikanten van elektrische auto's en elektrische voertuigen. De ISO 15118-20-norm maakt echter laadfuncties zoals plug & charge-facturering, versleutelde communicatie, bidirectionele energiestroom, laadbeheer en variabel laadvermogen mogelijk. Deze functies maken het laden gemakkelijker, veiliger en efficiënter en zullen bijdragen aan een grotere acceptatie van elektrische auto's.
Nieuwe Linkpower-laadstations voldoen aan ISO 15118-20. Daarnaast kan Linkpower begeleiding bieden en zijn laadstations aanpassen met alle beschikbare laadconnectoren. Laat Linkpower u helpen bij het navigeren door de dynamische eisen van de EV-industrie en het bouwen van laadstations op maat voor alle klantbehoeften. Lees meer over de commerciële EV-laders en mogelijkheden van Linkpower.
Plaatsingstijd: 18-10-2024