Ovaj rad detaljno opisuje pozadinu razvoja standarda ISO15118, informacije o verziji, CCS interfejs, sadržaj komunikacijskih protokola, funkcije pametnog punjenja, demonstrirajući napredak tehnologije punjenja električnih vozila i evoluciju standarda.
I. Uvođenje ISO15118
1. Uvod
Međunarodna organizacija za standardizaciju (IX-ISO) objavljuje ISO 15118-20. ISO 15118-20 je proširenje standarda ISO 15118-2 za podršku bežičnom prijenosu energije (WPT). Svaka od ovih usluga može se pružiti korištenjem dvosmjernog prijenosa energije (BPT) i automatski povezanih uređaja (ACD).
2. Uvod u informacije o verziji
(1) Verzija ISO 15118-1.0
15118-1 je opći zahtjev
Scenariji primjene zasnovani na ISO 15118 za realizaciju procesa naplate i fakturiranja, te opisuju uređaje u svakom scenariju primjene i interakciju informacija između uređaja.
15118-2 se odnosi na protokole aplikacijskog sloja.
Definira poruke, sekvence poruka i mašine stanja, te tehničke zahtjeve koje je potrebno definirati za realizaciju ovih scenarija primjene. Definira protokole od mrežnog sloja pa sve do aplikacijskog sloja.
15118-3 aspekti sloja veze, korištenje nosioca snage.
15118-4 vezano za testiranje
15118-5 Vezano za fizički sloj
15118-8 Bežični aspekti
15118-9 Aspekti fizičkog sloja bežične mreže
(2) Verzija ISO 15118-20
ISO 15118-20 ima plug-and-play funkcionalnost, plus podršku za bežični prijenos energije (WPT), a svaka od ovih usluga može se pružiti korištenjem dvosmjernog prijenosa energije (BPT) i automatski povezanih uređaja (ACD).
Uvod u CCS interfejs
Pojava različitih standarda punjenja na evropskom, sjevernoameričkom i azijskom tržištu električnih vozila stvorila je probleme interoperabilnosti i praktičnosti punjenja za razvoj električnih vozila na globalnom nivou. Kako bi se riješio ovaj problem, Evropsko udruženje proizvođača automobila (ACEA) predložilo je CCS standard punjenja, koji ima za cilj integraciju AC i DC punjenja u jedinstveni sistem. Fizički interfejs konektora dizajniran je kao kombinovana utičnica sa integrisanim AC i DC priključcima, koja je kompatibilna sa tri načina punjenja: jednofazno AC punjenje, trofazno AC punjenje i DC punjenje. Ovo pruža fleksibilnije opcije punjenja za električna vozila.
1. Uvod u interfejs
Protokoli interfejsa za punjenje električnih vozila (EV)
Konektori koji se koriste za punjenje električnih vozila u glavnim regijama svijeta
2. CCS1 konektor
Američka i japanska domaća elektroenergetska mreža podržavaju samo jednofazno AC punjenje, tako da utikači i priključci tipa 1 dominiraju na ova dva tržišta.
3. Uvođenje CCS2 porta
Priključak tipa 2 podržava jednofazno i trofazno punjenje, a trofazno AC punjenje može skratiti vrijeme punjenja električnih vozila.
S lijeve strane se nalazi priključak za punjenje automobila tipa 2 CCS, a s desne strane DC priključak za pištolj za punjenje. Priključak za punjenje automobila integrira AC dio (gornji dio) i DC priključak (donji dio s dva debela konektora). Tokom procesa punjenja AC i DC, komunikacija između električnog vozila (EV) i stanice za punjenje (EVSE) odvija se putem Control Pilot (CP) interfejsa.
CP – Control Pilot interfejs prenosi analogni PWM signal i digitalni signal ISO 15118 ili DIN 70121 zasnovan na modulaciji nosioca električne linije (PLC) na analognom signalu.
PP – Proxmity Pilot (također poznat kao Plug Presence - Prisutnost utikača) interfejs prenosi signal koji omogućava vozilu (EV) da prati da li je utikač pištolja za punjenje priključen. Koristi se za ispunjavanje važne sigurnosne funkcije – automobil se ne može pomjeriti dok je pištolj za punjenje priključen.
PE – Produktivna zemlja, je uzemljivački vod uređaja.
Nekoliko drugih priključaka se koristi za prijenos snage: Neutralna (N) žica, L1 (jednofazna AC), L2, L3 (trofazna AC); DC+, DC- (jednosmjerna struja).
III. Uvod u sadržaj protokola ISO15118
Komunikacijski protokol ISO 15118 zasnovan je na klijent-server modelu, u kojem EVCC šalje poruke zahtjeva (ove poruke imaju sufiks "Req"), a SECC vraća odgovarajuće poruke odgovora (sa sufiksom "Res"). EVCC treba da primi poruku odgovora od SECC-a unutar određenog vremenskog ograničenja (obično između 2 i 5 sekundi) od odgovarajuće poruke zahtjeva, u suprotnom će se sesija prekinuti, a ovisno o implementaciji različitih proizvođača, EVCC može ponovo pokrenuti novu sesiju.
(1) Dijagram toka punjenja
(2) Proces punjenja naizmjeničnom strujom
(3) Proces punjenja istosmjernom strujom
ISO 15118 poboljšava mehanizam komunikacije između stanice za punjenje i električnog vozila digitalnim protokolima višeg nivoa kako bi se pružile bogatije informacije, uglavnom uključujući: dvosmjernu komunikaciju, šifriranje kanala, autentifikaciju, autorizaciju, status punjenja, vrijeme polaska i tako dalje. Kada se na CP pinu kabla za punjenje izmjeri PWM signal sa 5% radnog ciklusa, kontrola punjenja između stanice za punjenje i vozila se odmah predaje ISO 15118.
3. Osnovne funkcije
(1) Inteligentno punjenje
Pametno punjenje električnih vozila je mogućnost inteligentne kontrole, upravljanja i podešavanja svih aspekata punjenja električnih vozila. To se postiže na osnovu komunikacije podataka u realnom vremenu između električnog vozila, punjača, operatera punjenja i dobavljača električne energije ili komunalnog preduzeća. Kod pametnog punjenja, sve uključene strane stalno komuniciraju i koriste napredna rješenja za punjenje kako bi optimizirale punjenje. U srcu ovog ekosistema je rješenje za pametno punjenje električnih vozila, koje obrađuje ove podatke i omogućava operaterima punjenja i korisnicima da upravljaju svim aspektima punjenja.
1) Pametna energetska cijev; upravlja utjecajem punjenja električnih vozila na mrežu i napajanje.
2) Optimizacija električnih vozila; punjenje pomaže vozačima električnih vozila i pružateljima usluga punjenja da optimiziraju punjenje u smislu troškova i efikasnosti.
3) Daljinsko upravljanje i analitika; omogućava korisnicima i operaterima kontrolu i podešavanje naplate putem web platformi ili mobilnih aplikacija.
4) Napredna tehnologija punjenja električnih vozila Mnoge nove tehnologije, poput V2G, zahtijevaju pametne funkcije punjenja da bi ispravno funkcionirale.
Standard ISO 15118 uvodi još jedan izvor informacija koji se može koristiti kao pametno punjenje: samo električno vozilo (EV). Jedna od najvažnijih informacija pri planiranju procesa punjenja je količina energije koju vozilo želi potrošiti. Postoji mnogo opcija za pružanje ovih informacija CSMS-u:
Korisnici mogu unijeti traženu energiju pomoću mobilne aplikacije (koju pruža eMSP) i poslati je u CPO-ov CSMS putem integracije između back-end sistema, a stanice za punjenje mogu koristiti prilagođeni API za slanje ovih podataka direktno u CSMS.
(2) Pametno punjenje i pametna mreža
Pametno punjenje električnih vozila dio je ovog sistema jer punjenje električnih vozila može uveliko utjecati na potrošnju energije u kući, zgradi ili javnoj površini. Kapacitet mreže je ograničen u smislu količine energije koja se može podnijeti u određenoj tački.
3) Uključite i napunite
Najvažnije karakteristike standarda ISO 15118.
linkpower može osigurati stanice za punjenje električnih vozila u skladu sa ISO 15118 i odgovarajuće konektore.
Industrija električnih vozila je relativno nova i još uvijek se razvija. Novi standardi su u razvoju. To stvara izazove kompatibilnosti i interoperabilnosti za proizvođače električnih vozila i električnih setova za električna vozila (EVSE). Međutim, standard ISO 15118-20 olakšava funkcije punjenja kao što su naplata putem "plug & charge", šifrirana komunikacija, dvosmjerni protok energije, upravljanje opterećenjem i promjenjiva snaga punjenja. Ove funkcije čine punjenje praktičnijim, sigurnijim i efikasnijim, te će doprinijeti većem usvajanju električnih vozila.
Nove stanice za punjenje tvrtke Linkpower usklađene su s normom ISO 15118-20. Osim toga, Linkpower može pružiti smjernice i prilagoditi svoje stanice za punjenje svim dostupnim konektorima za punjenje. Neka vam Linkpower pomogne u snalaženju u dinamičnim zahtjevima industrije električnih vozila i izgradnji prilagođenih stanica za punjenje za sve zahtjeve kupaca. Saznajte više o komercijalnim punjačima i mogućnostima tvrtke Linkpower za električna vozila.
Vrijeme objave: 18. oktobar 2024.