Sve što trebate znati o standardu ISO/IEC 15118

Službena nomenklatura za ISO 15118 je „Cestovna vozila – Komunikacijski interfejs između vozila i mreže“. To bi mogao biti jedan od najvažnijih i najperspektivnijih standarda dostupnih danas.

Pametni mehanizam punjenja ugrađen u ISO 15118 omogućava savršeno usklađivanje kapaciteta mreže s potražnjom za energijom za rastući broj električnih vozila koja se priključuju na električnu mrežu. ISO 15118 također omogućava dvosmjerni prijenos energije kako bi se ostvarilovozilo-mrežaaplikacije vraćanjem energije iz električnog vozila u mrežu kada je to potrebno. ISO 15118 omogućava punjenje električnih vozila prilagođenije mreži, sigurnije i praktičnije.

Historija norme ISO 15118

Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO) i Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) udružile su snage 2010. godine kako bi osnovale Zajedničku radnu grupu ISO/IEC 15118. Po prvi put, stručnjaci iz automobilske industrije i industrije komunalnih usluga su zajedno radili na razvoju međunarodnog komunikacijskog standarda za punjenje električnih vozila. Zajednička radna grupa uspjela je stvoriti široko prihvaćeno rješenje koje je sada vodeći standard u glavnim regijama širom svijeta poput Evrope, SAD-a, Centralne/Južne Amerike i Južne Koreje. ISO 15118 također brzo dobija na primjeni u Indiji i Australiji. Napomena o formatu: ISO je preuzeo objavljivanje standarda i sada je poznat jednostavno kao ISO 15118.

Vehicle-to-grid — integracija električnih vozila u mrežu

ISO 15118 omogućava integraciju električnih vozila upametna mreža(također poznat kao mreža vozila-2 ilivozilo-mrežaPametna mreža je električna mreža koja međusobno povezuje proizvođače energije, potrošače i komponente mreže poput transformatora putem informacione i komunikacijske tehnologije, kao što je prikazano na slici ispod.

ISO 15118 omogućava električnom vozilu i stanici za punjenje da dinamički razmjenjuju informacije na osnovu kojih se može (ponovo) pregovarati o odgovarajućem rasporedu punjenja. Važno je osigurati da električna vozila rade na način koji je prilagođen mreži. U ovom slučaju, „prilagođen mreži“ znači da uređaj podržava punjenje više vozila odjednom, a istovremeno sprječava preopterećenje mreže. Pametne aplikacije za punjenje će izračunati individualni raspored punjenja za svako električno vozilo koristeći dostupne informacije o stanju električne mreže, energetskoj potražnji svakog električnog vozila i potrebama za mobilnošću svakog vozača (vrijeme polaska i domet vožnje).

Na ovaj način, svaka sesija punjenja će savršeno uskladiti kapacitet mreže s potražnjom za električnom energijom istovremenog punjenja električnih vozila. Punjenje u vrijeme visoke dostupnosti obnovljive energije i/ili u vrijeme kada je ukupna potrošnja električne energije niska jedan je od glavnih slučajeva upotrebe koji se mogu realizovati uz pomoć ISO 15118.

Sigurna komunikacija omogućena tehnologijom Plug & Charge

Električna mreža je kritična infrastruktura koju je potrebno zaštititi od potencijalnih napada, a vozaču se mora pravilno naplatiti energija isporučena električnom vozilu. Bez sigurne komunikacije između električnih vozila i stanica za punjenje, zlonamjerne treće strane mogu presresti i izmijeniti poruke te manipulirati informacijama o naplati. Zbog toga ISO 15118 dolazi s funkcijom pod nazivomUključi i napuniPlug & Charge koristi nekoliko kriptografskih mehanizama kako bi osigurao ovu komunikaciju i garantovao povjerljivost, integritet i autentičnost svih razmijenjenih podataka.

Pogodnost za korištenje kao ključ besprijekornog iskustva punjenja

ISO 15118Uključi i napuniFunkcija također omogućava električnom vozilu da se automatski identificira na stanici za punjenje i dobije ovlašteni pristup energiji koja mu je potrebna za punjenje baterije. Sve se to zasniva na digitalnim certifikatima i infrastrukturama javnih ključeva dostupnim putem funkcije Plug & Charge. Najbolji dio? Vozač ne mora ništa učiniti osim uključivanja kabela za punjenje u vozilo i stanicu za punjenje (tokom žičanog punjenja) ili parkiranja iznad podloge (tokom bežičnog punjenja). Čin unosa kreditne kartice, otvaranja aplikacije za skeniranje QR koda ili pronalaženja lako izgubljene RFID kartice stvar je prošlosti s ovom tehnologijom.

ISO 15118 će značajno uticati na budućnost globalnog punjenja električnih vozila zbog ova tri ključna faktora:

1. Pogodnost za kupca koju pruža Plug & Charge funkcija
2. Poboljšana sigurnost podataka koja dolazi s kriptografskim mehanizmima definiranim u ISO 15118
3. Pametno punjenje prilagođeno mreži

Imajući na umu te osnovne elemente, pređimo na suštinu standarda.

Porodica dokumenata ISO 15118

Sam standard, pod nazivom „Cestovna vozila – Komunikacijski interfejs vozila i mreže“, sastoji se od osam dijelova. Crtica ili povlaka i broj označavaju odgovarajući dio. ISO 15118-1 se odnosi na prvi dio i tako dalje.

Na slici ispod možete vidjeti kako je svaki dio standarda ISO 15118 povezan s jednim ili više od sedam slojeva komunikacije koji definiraju kako se informacije obrađuju u telekomunikacijskoj mreži. Kada je električno vozilo priključeno na stanicu za punjenje, komunikacijski kontroler električnog vozila (nazvan EVCC) i komunikacijski kontroler stanice za punjenje (SECC) uspostavljaju komunikacijsku mrežu. Cilj ove mreže je razmjena poruka i pokretanje sesije punjenja. I EVCC i SECC moraju osigurati tih sedam funkcionalnih slojeva (kao što je navedeno u dobro utvrđenomISO/OSI komunikacijski stek) kako bi obradili informacije koje i šalju i primaju. Svaki sloj se nadovezuje na funkcionalnost koju pruža osnovni sloj, počevši od aplikacijskog sloja na vrhu pa sve do fizičkog sloja.

Na primjer: Fizički sloj i sloj podatkovne veze specificiraju kako električno vozilo i stanica za punjenje mogu razmjenjivati ​​poruke koristeći kabel za punjenje (komunikacija preko električne mreže putem Home Plug Green PHY modema kako je opisano u ISO 15118-3) ili Wi-Fi vezu (IEEE 802.11n kako je navedeno u ISO 15118-8) kao fizički medij. Nakon što je podatkovna veza pravilno postavljena, mrežni i transportni sloj iznad mogu se osloniti na nju kako bi uspostavili ono što se naziva TCP/IP veza za pravilno usmjeravanje poruka od EVCC-a do SECC-a (i natrag). Aplikacijski sloj na vrhu koristi uspostavljeni komunikacijski put za razmjenu bilo koje poruke povezane sa slučajem upotrebe, bilo da se radi o AC punjenju, DC punjenju ili bežičnom punjenju.

‍

Kada se govori o ISO 15118 kao cjelini, to obuhvata skup standarda unutar ovog jednog sveobuhvatnog naslova. Sami standardi su podijeljeni na dijelove. Svaki dio prolazi kroz skup unaprijed definiranih faza prije nego što bude objavljen kao međunarodni standard (IS). Zbog toga možete pronaći informacije o pojedinačnom "statusu" svakog dijela u odjeljcima u nastavku. Status odražava datum objavljivanja IS-a, što je posljednja faza na vremenskoj liniji ISO projekata standardizacije.

Hajde da se pojedinačno pozabavimo svakim dijelom dokumenta.

Proces i vremenski okvir za objavljivanje ISO standarda

Gornja slika prikazuje vremenski okvir procesa standardizacije unutar ISO-a. Proces se pokreće Prijedlogom novog radnog predmeta (NWIP ili NP) koji ulazi u fazu Nacrta odbora (CD) nakon perioda od 12 mjeseci. Čim CD postane dostupan (samo tehničkim stručnjacima koji su članovi tijela za standardizaciju), počinje faza glasanja u trajanju od tri mjeseca tokom koje ovi stručnjaci mogu dati uredničke i tehničke komentare. Čim se faza komentiranja završi, prikupljeni komentari se rješavaju na online web konferencijama i sastancima licem u lice.

Kao rezultat ovog zajedničkog rada, izrađuje se i objavljuje Nacrt međunarodnog standarda (DIS). Zajednička radna grupa može odlučiti da izradi drugi CD u slučaju da stručnjaci smatraju da dokument još nije spreman da se smatra DIS-om. DIS je prvi dokument koji je javno dostupan i može se kupiti online. Još jedna faza komentara i glasanja bit će provedena nakon što DIS bude objavljen, slično procesu za fazu CD-a.

Posljednja faza prije Međunarodnog standarda (IS) je Konačni nacrt međunarodnog standarda (FDIS). Ovo je opcionalna faza koja se može preskočiti ako grupa stručnjaka koji rade na ovom standardu smatra da je dokument dostigao dovoljan nivo kvaliteta. FDIS je dokument koji ne dozvoljava nikakve dodatne tehničke promjene. Stoga su tokom ove faze komentara dozvoljeni samo urednički komentari. Kao što možete vidjeti na slici, proces ISO standardizacije može trajati od 24 do ukupno 48 mjeseci.

U slučaju standarda ISO 15118-2, on je oblikovan tokom četiri godine i nastavit će se usavršavati po potrebi (vidjeti ISO 15118-20). Ovaj proces osigurava da ostane ažuriran i prilagođava se mnogim jedinstvenim slučajevima upotrebe širom svijeta.