Sve što trebate znati o ISO/IEC 15118

Zvanična nomenklatura za ISO 15118 je „Cestovna vozila – komunikacijski interfejs između vozila i mreže“. To bi mogao biti jedan od najvažnijih standarda koji su danas dostupni u budućnosti.

Pametni mehanizam za punjenje ugrađen u ISO 15118 omogućava savršeno usklađivanje kapaciteta mreže sa potražnjom za energijom za sve veći broj električnih vozila koja se povezuju na električnu mrežu. ISO 15118 također omogućava dvosmjerni prijenos energije u cilju realizacijevozilo na mrežuaplikacije tako što će energiju iz EV-a vratiti u mrežu kada je to potrebno. ISO 15118 omogućava lakše, sigurnije i praktičnije punjenje električnih vozila.

Istorija ISO 15118

2010. godine, Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO) i Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) udružile su snage kako bi stvorile Zajedničku radnu grupu ISO/IEC 15118. Po prvi put, stručnjaci iz automobilske industrije i komunalne industrije radili su zajedno na razvoju međunarodnog komunikacijskog standarda za punjenje električnih vozila. Zajednička radna grupa uspjela je stvoriti široko prihvaćeno rješenje koje je sada vodeći standard u velikim regijama širom svijeta kao što su Evropa, SAD, Centralna/Južna Amerika i Južna Koreja. ISO 15118 takođe brzo dobija na usvajanju u Indiji i Australiji. Napomena o formatu: ISO je preuzeo objavljivanje standarda i sada je poznat kao jednostavno ISO 15118.

Od vozila do mreže — integracija električnih vozila u mrežu

ISO 15118 omogućava integraciju električnih vozila upametna mreža(aka vozilo-2-mreža ilivozilo na mrežu). Pametna mreža je električna mreža koja povezuje proizvođače energije, potrošače i komponente mreže kao što su transformatori pomoću informacijske i komunikacijske tehnologije, kao što je prikazano na donjoj slici.

ISO 15118 omogućava EV i stanici za punjenje da dinamički razmjenjuju informacije na osnovu kojih se može (ponovno) pregovarati o pravilnom rasporedu punjenja. Važno je osigurati da električna vozila rade na način koji je prihvatljiv za mrežu. U ovom slučaju, „prijateljski prema mreži“ znači da uređaj podržava punjenje više vozila istovremeno, a istovremeno sprječava preopterećenje mreže. Aplikacije za pametno punjenje će izračunati individualni raspored punjenja za svaki EV koristeći dostupne informacije o stanju električne mreže, potražnji za energijom svakog EV-a i potrebama mobilnosti svakog vozača (vrijeme polaska i domet vožnje).

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

Sigurna komunikacija koju pokreće Plug & Charge

Električna mreža je kritična infrastruktura koju treba braniti od potencijalnih napada i vozaču treba pravilno naplatiti energiju koja je isporučena električnom vozilu. Bez sigurne komunikacije između električnih vozila i stanica za punjenje, zlonamjerne treće strane mogu presresti i modificirati poruke i mijenjati informacije o naplati. Zbog toga ISO 15118 dolazi sa funkcijom tzvPlug & Charge. Plug & Charge implementira nekoliko kriptografskih mehanizama kako bi osigurao ovu komunikaciju i jamčio povjerljivost, integritet i autentičnost svih razmijenjenih podataka

Pogodnost korisnika kao ključ za besprijekorno iskustvo punjenja

ISO 15118Plug & ChargeOva funkcija takođe omogućava EV da se automatski identifikuje na stanici za punjenje i dobije autorizovani pristup energiji koja mu je potrebna za punjenje baterije. Sve je to zasnovano na digitalnim certifikatima i infrastrukturi javnih ključeva koji su dostupni putem funkcije Plug & Charge. Najbolji dio? Vozač ne treba da radi ništa osim da priključi kabl za punjenje u vozilo i stanicu za punjenje (tokom žičnog punjenja) ili da parkira iznad uzemljenja (tokom bežičnog punjenja). Čin unosa kreditne kartice, otvaranje aplikacije za skeniranje QR koda ili pronalaženje RFID kartice koju je lako izgubiti je stvar prošlosti s ovom tehnologijom.

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

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

Imajući na umu te osnovne elemente, uđimo u matice i vijke standarda.

Porodica dokumenata ISO 15118

Sam standard, nazvan „Drumska vozila – komunikacijski interfejs vozila na mrežu“, sastoji se od osam dijelova. Crtica ili crtica 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 ISO 15118 povezan s jednim ili više od sedam slojeva komunikacije koji definiraju kako se informacije obrađuju u telekomunikacijskoj mreži. Kada je EV priključen na stanicu za punjenje, komunikacijski kontroler EV-a (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 uspostavljenomISO/OSI komunikacioni stog) kako bi obrađivali informacije koje šalju i primaju. Svaki sloj se nadograđuje na funkcionalnost koju pruža osnovni sloj, počevši od sloja aplikacije na vrhu pa sve do fizičkog sloja.

Na primjer: Fizički sloj i sloj veze podataka određuju kako EV i stanica za punjenje mogu razmjenjivati ​​poruke koristeći ili kabel za punjenje (komunikacija na strujnoj liniji preko Home Plug Green PHY modema kao što je opisano u ISO 15118-3) ili Wi-Fi konekciju ( IEEE 802.11n prema ISO 15118-8) kao fizički medij. Jednom kada je data veza ispravno postavljena, gornji sloj mreže i transporta može se osloniti na njega da uspostavi ono što se zove TCP/IP konekcija za pravilno usmjeravanje poruka od EVCC do SECC (i natrag). Aplikacioni sloj na vrhu koristi uspostavljenu komunikacijsku stazu za razmjenu bilo koje poruke vezane za slučaj upotrebe, bilo da se radi o AC punjenje, DC punjenje ili bežično punjenje.

‍

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

Zaronimo u svaki od dijelova dokumenta pojedinačno.

Proces i vremenski okvir za objavljivanje ISO standarda

Slika iznad prikazuje vremenski okvir procesa standardizacije unutar ISO-a. Proces se pokreće prijedlogom nove radne stavke (NWIP ili NP) koji ulazi u fazu nacrta komisije (CD) nakon vremenskog perioda od 12 mjeseci. Čim CD bude dostupan (samo tehničkim stručnjacima koji su članovi tijela za standardizaciju), počinje faza glasanja od tri mjeseca tokom koje ovi stručnjaci mogu davati uredničke i tehničke komentare. Čim se završi faza komentiranja, prikupljeni komentari se rješavaju na online web konferencijama i sastancima licem u lice.

Kao rezultat ovog zajedničkog rada, nacrt međunarodnog standarda (DIS) je zatim izrađen i objavljen. Zajednička radna grupa može odlučiti da izradi drugi CD u slučaju da stručnjaci smatraju da dokument još nije spreman za razmatranje kao DIS. DIS je prvi dokument koji je javno dostupan i može se kupiti online. Još jedna faza komentarisanja i glasanja biće sprovedena nakon što DIS bude objavljen, slično procesu za CD fazu.

Posljednja faza prije međunarodnog standarda (IS) je konačni nacrt međunarodnog standarda (FDIS). Ovo je neobavezna faza koja se može preskočiti ako grupa stručnjaka koja radi na ovom standardu smatra da je dokument dostigao dovoljan nivo kvaliteta. FDIS je dokument koji ne dozvoljava nikakve dodatne tehničke promjene. Stoga su u ovoj fazi komentiranja dozvoljeni samo urednički komentari. Kao što možete vidjeti na slici, proces ISO standardizacije može trajati od 24 do 48 mjeseci ukupno.

U slučaju ISO 15118-2, standard se formirao tokom četiri godine i nastaviće da se usavršava po potrebi (vidi ISO 15118-20). Ovaj proces osigurava da ostane ažuriran i prilagođava se mnogim jedinstvenim slučajevima korištenja širom svijeta.