Alles wat u moet weten over de ISO/IEC 15118

De officiële nomenclatuur voor ISO 15118 is "Road -voertuigen - voertuig tot rastercommunicatie -interface." Het is misschien een van de belangrijkste en toekomstbestendige normen die vandaag beschikbaar zijn.

Het slimme oplaadmechanisme ingebouwd in ISO 15118 maakt het mogelijk om perfect te matchen van de capaciteit van het rooster met de energievraag naar het groeiende aantal EV's dat verbinding maakt met het elektrische raster. ISO 15118 maakt ook bidirectionele energieoverdracht mogelijk om te realiserenvoertuig-tot-gridToepassingen door energie te voeden van de EV terug naar het raster wanneer dat nodig is. ISO 15118 zorgt voor meer rastervriendelijke, veilige en handiger opladen van EV's.

Geschiedenis van ISO 15118

In 2010 bundelden de International Organisation for Standardization (ISO) en de International Electrotechnical Commission (IEC) de krachten om de ISO/IEC 15118 Joint Working Group te creëren. Voor het eerst werkten experts van de auto -industrie en de utiliteitsindustrie samen om een ​​internationale communicatienorm te ontwikkelen voor het in rekening brengen van EV's. De gezamenlijke werkgroep is erin geslaagd een algemeen aangenomen oplossing te creëren die nu de leidende standaard is in grote regio's over de hele wereld, zoals Europa, de VS, Midden-/Zuid -Amerika en Zuid -Korea. ISO 15118 pakt ook snel de adoptie op in India en Australië. Een opmerking over het formaat: ISO nam het publiceren van de standaard over en het staat nu bekend als eenvoudig ISO 15118.

Voertuig-tot-grid-EV's integreren in het raster

ISO 15118 maakt de integratie van EV's mogelijk in deSmart Grid(AKA voertuig-2-rooster ofvoertuig-tot-grid). Een slim rooster is een elektrisch rooster dat energieproducenten, consumenten en rastercomponenten zoals transformatoren verbindt door middel van informatie en communicatietechnologie, zoals geïllustreerd in de onderstaande afbeelding.

Met ISO 15118 staat het EV- en laadstation in staat om dynamisch informatie uit te wisselen op basis van welke een goed laadschema kan worden onderhandeld. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat elektrische voertuigen op een roostervriendelijke manier werken. In dit geval betekent "rastervriendelijk" dat het apparaat het opladen van meerdere voertuigen tegelijk ondersteunt, terwijl het rooster wordt voorkomen. Slimme laadtoepassingen berekenen een individueel laadschema voor elke EV door de beschikbare informatie over de status van het elektrische raster, de energievraag van elke EV en de mobiliteitsbehoeften van elke bestuurder (vertrektijd en rijbereik) te gebruiken.

Op deze manier zal elke laadsessie perfect overeenkomen met de capaciteit van het raster met de elektriciteitsverhaal van het tegelijkertijd opladen van EV's. Opladen in tijden van hoge beschikbaarheid van hernieuwbare energie en/of in tijden dat het algehele elektriciteitsverbruik laag is, is een van de belangrijkste gebruiksscenario's die kunnen worden gerealiseerd met ISO 15118.

Beveilig communicatie aangedreven door plug & charge

Het elektrische raster is een kritieke infrastructuur die moet worden verdedigd tegen potentiële aanvallen en de bestuurder moet correct worden gefactureerd voor de energie die aan de EV is geleverd. Zonder veilige communicatie tussen EV's en oplaadstations, kunnen kwaadaardige derden berichten onderscheppen en wijzigen met factureringsinformatie. Dit is de reden waarom ISO 15118 wordt geleverd met een functie genaamdPlug & lading. Plug & Charge implementeert verschillende cryptografische mechanismen om deze communicatie te beveiligen en de vertrouwelijkheid, integriteit en authenticiteit van alle wisselgegevens te garanderen

Gebruikersvermogen als een sleutel tot een naadloze oplaadervaring

ISO 15118'sPlug & ladingMet de functie kunnen de EV zich ook automatisch identificeren naar het laadstation en geautoriseerde toegang krijgen tot de energie die het nodig heeft om zijn batterij op te laden. Dit is allemaal gebaseerd op de digitale certificaten en openbare sleutelinfrastructuren die beschikbaar zijn via de Plug & Charge-functie. Het beste deel? De bestuurder hoeft niets anders te doen dan de oplaadkabel aan het voertuig aansluiten en het oplaadstation (tijdens bedraad opladen) of parkeren boven een grondkussen (tijdens draadloos opladen). Het invoeren van een creditcard, het openen van een app om een ​​QR-code te scannen, of het vinden van die gemakkelijk te verliezen RFID-kaart is verleden tijd met deze technologie.

ISO 15118 zal de toekomst van het opladen van de wereldwijde elektrische voertuigen aanzienlijk beïnvloeden vanwege deze drie belangrijke factoren:

1. Gemak voor de klant die wordt geleverd met plug & charge
2. De verbeterde gegevensbeveiliging die wordt geleverd met de cryptografische mechanismen die zijn gedefinieerd in ISO 15118
3. Grid-vriendelijk slimme opladen

Met die fundamentele elementen in gedachten, laten we in de noten en bouten van de standaard gaan.

De ISO 15118 -documentfamilie

De standaard zelf, genaamd "Road Vehicles - voertuig tot rastercommunicatie -interface", bestaat uit acht delen. Een koppelteken of dashboard en een nummer geven het respectieve deel aan. ISO 15118-1 verwijst naar deel één enzovoort.

In de onderstaande afbeelding kunt u zien hoe elk deel van ISO 15118 gerelateerd is aan een of meer van de zeven communicatielagen die bepalen hoe informatie wordt verwerkt in een telecommunicatienetwerk. Wanneer de EV is aangesloten op een laadstation, vestigen de communicatiecontroller van de EV (de EVCC) en de communicatiecontroller van het laadstation (de SECC) een communicatienetwerk. Het doel van dit netwerk is om berichten uit te wisselen en een laadsessie te initiëren. Zowel de EVCC als SECC moeten die zeven functionele lagen bieden (zoals uiteengezet in het gevestigdeISO/OSI -communicatiestapel) om de informatie die ze zowel verzenden als ontvangen te verwerken. Elke laag bouwt voort op de functionaliteit die wordt geleverd door de onderliggende laag, beginnend met de applicatielaag bovenaan en helemaal naar de fysieke laag.

Bijvoorbeeld: de fysieke en datalinklaag geeft aan hoe de EV- en laadstation berichten kunnen uitwisselen met behulp van een laadkabel (stroomlijncommunicatie via een Home Plug Green PHY-modem zoals beschreven in ISO 15118-3) of een Wi-Fi-verbinding (IEEE 802.11n zoals verwezen door ISO 15118-8) als fysiek medium. Zodra de gegevenslink correct is ingesteld, kunnen de bovenstaande netwerk- en transportlaag erop vertrouwen om vast te stellen wat een TCP/IP -verbinding wordt genoemd om de berichten van de EVCC naar de SECC (en terug) correct te routeren. De applicatielaag bovenaan gebruikt het gevestigde communicatiepad om elk use case -gerelateerde bericht uit te wisselen, of het nu gaat om het opladen van AC, DC opladen of draadloos opladen.

‍

Bij het bespreken van ISO 15118 als geheel omvat dit een reeks normen binnen deze overkoepelende titel. De normen zelf zijn onderverdeeld in delen. Elk deel ondergaat een reeks vooraf gedefinieerde fasen voordat hij wordt gepubliceerd als een internationale standaard (IS). Daarom kunt u informatie vinden over de individuele "status" van elk onderdeel in de onderstaande secties. De status weerspiegelt de publicatiedatum van de IS, die de laatste fase is van de tijdlijn van ISO -standaardisatieprojecten.

Laten we in elk van de documentonderdelen afzonderlijk duiken.

Het proces en de tijdlijn voor de publicatie van ISO -normen

De bovenstaande afbeelding schetst de tijdlijn van een standaardisatieproces binnen ISO. Het proces wordt gestart met een nieuw werkitemvoorstel (NWIP of NP) dat na een periode van 12 maanden de fase van een commissie -concept (CD) ingaat. Zodra de CD beschikbaar is (alleen voor de technische experts die lid zijn van de standaardisatie -body), begint een stembiljetfase van drie maanden waarin deze experts redactionele en technische opmerkingen kunnen geven. Zodra de commentaarfase is voltooid, worden de verzamelde opmerkingen opgelost in online webconferenties en face-to-face vergaderingen.

Als gevolg van dit samenwerkingswerk wordt een ontwerp voor International Standard (DIS) vervolgens opgesteld en gepubliceerd. De gezamenlijke werkgroep kan besluiten om een ​​tweede CD op te stellen voor het geval de experts het gevoel hebben dat het document nog niet klaar is om als een DIS te worden beschouwd. Een DIS is het eerste document dat openbaar beschikbaar is en kan online worden gekocht. Een andere commentaar- en stembiljetfase zal worden uitgevoerd nadat de DIS is vrijgegeven, vergelijkbaar met het proces voor de CD -fase.

De laatste fase voorafgaand aan de International Standard (IS) is het definitieve ontwerp voor International Standard (DBS). Dit is een optionele fase die kan worden overgeslagen als de groep experts die aan deze standaard werken, het gevoel heeft dat het document een voldoende kwaliteitsniveau heeft bereikt. De FDIS is een document dat geen aanvullende technische wijzigingen toestaat. Daarom zijn alleen redactionele opmerkingen toegestaan ​​tijdens deze commentaarfase. Zoals u in de figuur kunt zien, kan een ISO -standaardisatieproces variëren van 24 tot 48 maanden in totaal.

In het geval van ISO 15118-2 heeft de standaard gedurende vier jaar vorm gekregen en zal het indien nodig worden verfijnd (zie ISO 15118-20). Dit proces zorgt ervoor dat het up-to-date blijft en past zich aan de vele unieke use-cases over de hele wereld aan.