• hoofd_banner_01
  • hoofd_banner_02

Oplaadstapel ISO15118-protocoldetails voor slim AC/DC-laden

Dit artikel beschrijft in detail de ontwikkelingsachtergrond van ISO15118, versie-informatie, CCS-interface, inhoud van communicatieprotocollen, slimme oplaadfuncties, en demonstreert de vooruitgang van de oplaadtechnologie voor elektrische voertuigen en 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 energieoverdracht (WPT). Elk van deze diensten kan worden geleverd met behulp van bidirectionele energieoverdracht (BPT) en automatisch verbonden apparaten (ACD's).

2. Introductie van versie-informatie
(1) ISO 15118-1.0-versie

15118-1 is de algemene vereiste

Applicatiescenario's gebaseerd op ISO 15118 om het laad- en facturatieproces te realiseren, en beschrijft de apparaten in elk toepassingsscenario en de informatie-interactie tussen de apparaten

15118-2 gaat over de applicatielaagprotocollen.

Definieert berichten, berichtenreeksen en statusmachines en de technische vereisten die moeten worden gedefinieerd om deze toepassingsscenario's te realiseren. Definieert de protocollen van de netwerklaag tot aan de applicatielaag.

15118-3 linklaagaspecten, gebruikmakend van energiedragers.

15118-4 testgerelateerd

15118-5 Gerelateerd aan de fysieke laag

15118-8 Draadloze aspecten

15118-9 Aspecten van de draadloze fysieke laag

Introductie van ISO15118

(2) ISO 15118-20-versie
ISO 15118-20 heeft plug-and-play-functionaliteit, plus ondersteuning voor draadloze energieoverdracht (WPT), en elk van deze diensten kan worden geleverd met behulp van bidirectionele energieoverdracht (BPT) en automatisch verbonden apparaten (ACD).
Inleiding tot de CCS-interface
De opkomst van verschillende oplaadstandaarden op de Europese, Noord-Amerikaanse en Aziatische EV-markten heeft geleid tot problemen op het gebied van interoperabiliteit en laadgemak voor de ontwikkeling van elektrische voertuigen op mondiale schaal. Om dit probleem aan te pakken heeft de European Automobile Manufacturers' Association (ACEA) een voorstel gedaan voor een CCS-laadstandaard, die tot doel heeft AC- en DC-laden te integreren in een uniform systeem. De fysieke interface van de connector is ontworpen als een gecombineerd stopcontact met geïntegreerde AC- en DC-poorten, die compatibel is met drie laadmodi: enkelfasig AC-laden, driefasig AC-laden en DC-laden. Dit zorgt voor flexibelere oplaadmogelijkheden voor elektrische voertuigen.

EV-oplader CCS

1. Interface-introductie
EV-laadinterfaceprotocollen (elektrische voertuigen).

1729244220429

Connectoren die worden gebruikt voor het opladen van EV's in de grote regio's van de wereld

2, CCS1-connector
De Amerikaanse en Japanse binnenlandse elektriciteitsnetten ondersteunen alleen enkelfasig AC-laden, dus Type 1-stekkers en poorten domineren in deze twee markten.

CCS-DC-Type-2

3, Introductie van CCS2-poort
De Type 2-poort ondersteunt enkelfasig en driefasig opladen, en driefasig AC-laden kan de oplaadtijd van elektrische voertuigen verkorten.
Aan de linkerkant bevindt zich de Type-2 CCS-autolaadpoort en aan de rechterkant bevindt zich de DC-laadpistoolstekker. De oplaadpoort 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.

CCS-DC-Type-1

CP – De Control Pilot-interface verzendt een analoog PWM-signaal en een ISO 15118 of DIN 70121 digitaal signaal op basis van Power Line Carrier (PLC)-modulatie op een analoog signaal.
PP – De Proxmity Pilot-interface (ook wel Plug Presence genoemd) zendt een signaal uit waarmee het voertuig (EV) kan controleren of de stekker van het laadpistool is aangesloten. Wordt gebruikt om aan een belangrijke veiligheidsfunctie te voldoen: de auto kan niet bewegen terwijl het oplaadpistool is aangesloten.
PE – Productive Earth, is de aardleiding van het apparaat.
Er worden verschillende andere aansluitingen gebruikt om stroom over te dragen: neutrale (N) draad, L1 (AC enkelfasig), L2, L3 (AC driefasig); DC+, DC- (gelijkstroom).
III. Introductie van de inhoud van het ISO15118-protocol
Het ISO 15118-communicatieprotocol is gebaseerd op het client-server-model, waarbij de EVCC verzoekberichten verzendt (deze berichten hebben het achtervoegsel “Req”) en de SECC de overeenkomstige antwoordberichten retourneert (met het achtervoegsel “Res”). De EVCC moet het antwoordbericht van de SECC ontvangen binnen een specifiek time-outbereik (doorgaans tussen 2 en 5 seconden) van het overeenkomstige verzoekbericht, anders wordt de sessie beëindigd en afhankelijk van de implementatie van verschillende fabrikanten kan de EVCC opnieuw -start een nieuwe sessie.
(1) Laadstroomdiagram

Oplaadpunt Laadstroomdiagram

(2) AC-laadproces

AC-laadproces

(3) DC-laadproces

DC-laadproces

ISO 15118 verbetert het communicatiemechanisme tussen het laadstation en het elektrische voertuig met digitale protocollen van een hoger niveau om rijkere informatie te bieden, waaronder voornamelijk: tweerichtingscommunicatie, kanaalcodering, authenticatie, autorisatie, laadstatus, vertrektijd, enzovoort. Wanneer een PWM-signaal met een inschakelduur van 5% wordt gemeten op de CP-pin van de laadkabel, wordt de laadcontrole tussen het laadstation en het voertuig onmiddellijk overgedragen aan ISO 15118.
3. Kernfuncties
(1) Intelligent opladen

Slim EV-laden is de mogelijkheid om op intelligente wijze alle aspecten van het EV-laden te controleren, beheren en aan te passen. Dit gebeurt op basis van realtime datacommunicatie tussen de EV, de lader, de laadexploitant en de elektriciteitsleverancier of nutsbedrijf. Bij slim laden communiceren alle betrokken partijen voortdurend en gebruiken zij geavanceerde laadoplossingen om het laden te optimaliseren. De kern van dit ecosysteem wordt gevormd door de Smart Charging EV-oplossing, die deze gegevens verwerkt en laadexploitanten en gebruikers in staat stelt alle aspecten van het opladen te beheren.

1) Slimme energiebuis; het beheert de impact van het opladen van elektrische voertuigen op het elektriciteitsnet en de stroomvoorziening.

2) EV’s optimaliseren; Charging it helpt EV-rijders en aanbieders van laaddiensten om het opladen te optimaliseren in termen van kosten en efficiëntie.

3) Beheer en analyse op afstand; het stelt gebruikers en operators in staat het opladen te controleren en aan te passen via webgebaseerde platforms of mobiele applicaties.

4) Geavanceerde EV-laadtechnologie Veel nieuwe technologieën, zoals V2G, vereisen slimme oplaadfuncties om goed te kunnen functioneren.

De ISO 15118-norm introduceert een andere informatiebron die gebruikt kan worden bij 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:

  De lSo 15118-standaard en het OCPp-protocol

Gebruikers kunnen de gevraagde energie invoeren met behulp van een mobiele applicatie (geleverd door eMSP) en deze naar het CSMS van de CPO sturen via back-end-naar-back-end-integratie, en laadstations kunnen een aangepaste API gebruiken om deze gegevens rechtstreeks naar het CSMS te sturen

Slimme laadsysteemarchitectuur

(2) Slim opladen en Smart Grid
Slim EV-laden is onderdeel van dit systeem omdat EV-laden grote invloed kan hebben op het energieverbruik van een woning, gebouw of openbare ruimte. De capaciteit van het net is beperkt in termen van hoeveel stroom op een bepaald punt kan worden verwerkt.

Slim opladen en smart grid

3) Aansluiten en opladen
ISO 15118 topfuncties.

EV-stekker en opladen

Plug and Charge-principe

linkpower kan zorgen voor ISO 15118-conforme EV-laadstations met de juiste connectoren
De EV-industrie is relatief nieuw en nog steeds in ontwikkeling. Nieuwe standaarden zijn in ontwikkeling. Dat schept uitdagingen op het gebied van compatibiliteit en interoperabiliteit voor EV- en EVSE-fabrikanten. De ISO 15118-20-standaard maakt echter oplaadfuncties mogelijk, zoals plug-and-charge-facturering, gecodeerde communicatie, bidirectionele energiestroom, laadbeheer en variabel laadvermogen. Deze kenmerken maken het opladen handiger, veiliger en efficiënter, en zullen bijdragen aan een grotere adoptie van elektrische voertuigen.

Nieuwe linkpower-laadstations voldoen aan ISO 15118-20. Daarnaast kan linkpower begeleiding bieden en haar laadpalen op maat maken met eventueel beschikbare laadconnectoren. Laat linkpower u helpen bij het navigeren door de dynamische vereisten van de EV-industrie en bouw op maat gemaakte laadstations voor alle klantvereisten. Lees meer over linkpower commerciële EV-laders en mogelijkheden.


Posttijd: 18 oktober 2024