Todo o que debes saber sobre o ISO/IEC 15118

A nomenclatura oficial para a ISO 15118 é "Vehículos de estrada: Vehículos a Interfaz de comunicación a rede". Pode ser un dos estándares máis importantes e a proba de futuro dispoñibles hoxe.

O mecanismo de carga intelixente integrado na ISO 15118 permite coincidir perfectamente coa capacidade da rede coa demanda de enerxía para o número crecente de EV que se conectan á rede eléctrica. A ISO 15118 tamén permite a transferencia de enerxía bidireccional para realizarvehículo a redeAplicacións alimentando enerxía desde o EV de volta á rede cando sexa necesario. ISO 15118 permite unha carga máis agradable para a rede, segura e cómoda de EVS.

Historia da ISO 15118

En 2010, a Organización Internacional para a Normalización (ISO) e a International Electrotechnical Commission (IEC) uniron forzas para crear o grupo de traballo conxunto ISO/IEC 15118. Por primeira vez, expertos da industria do automóbil e da industria de servizos públicos traballaron xuntos para desenvolver un estándar de comunicación internacional para cobrar EVS. O grupo de traballo conxunto conseguiu crear unha solución amplamente adoptada que agora é o principal estándar nas principais rexións de todo o mundo como Europa, Estados Unidos, Central/América do Sur e Corea do Sur. A ISO 15118 tamén está a recoller rapidamente a adopción na India e Australia. Unha nota sobre o formato: ISO tomou a publicación do estándar e agora coñécese como Simply ISO 15118.

Vehícula a rede: integrando os EV na rede

ISO 15118 permite a integración de EVs noReixa intelixente(AKA Vehicle-2-Grid ORvehículo a rede). Unha rede intelixente é unha rede eléctrica que interconecta os produtores de enerxía, os consumidores e os compoñentes da rede como os transformadores mediante tecnoloxía de información e comunicación, como se ilustra na imaxe de abaixo.

A ISO 15118 permite que a estación de carga EV e carga intercambie dinámicamente información en función da que se poida negociar un calendario de carga adecuado. É importante asegurarse de que os vehículos eléctricos funcionen dun xeito agradable para a rede. Neste caso, "Friendly Friendly" significa que o dispositivo admite a carga de varios vehículos á vez impedindo que a rede se sobrecarga. As aplicacións de carga intelixente calcularán un calendario de carga individual para cada EV mediante a información dispoñible sobre o estado da rede eléctrica, a demanda de enerxía de cada EV e as necesidades de mobilidade de cada condutor (hora de saída e rango de condución).

Deste xeito, cada sesión de carga coincidirá perfectamente coa capacidade da rede coa demanda de electricidade de cargar simultaneamente os EVs. A carga en momentos de alta dispoñibilidade de enerxía renovable e/ou en momentos nos que o consumo global de electricidade é baixo é un dos principais casos de uso que se poden realizar con ISO 15118.

Comunicacións seguras alimentadas por plug & carga

A rede eléctrica é unha infraestrutura crítica que hai que defender contra posibles ataques e o condutor debe ser facturado adecuadamente pola enerxía que se entregou ao EV. Sen unha comunicación segura entre EVS e estacións de carga, terceiros maliciosos poden interceptar e modificar mensaxes e manipular con información de facturación. É por iso que a ISO 15118 vén cunha función chamadaEnchufar e cargar. Plug & Charge desprega varios mecanismos criptográficos para asegurar esta comunicación e garantir a confidencialidade, a integridade e a autenticidade de todos os datos intercambiados

A conveniencia dos usuarios como clave para unha experiencia de carga perfecta

ISO 15118Enchufar e cargarA característica tamén permite que o EV se identifique automaticamente á estación de carga e obteña o acceso autorizado á enerxía que precisa para recargar a súa batería. Todo está baseado nos certificados dixitais e nas infraestruturas de clave pública postos a disposición a través da función Plug & Charge. A mellor parte? O condutor non necesita facer nada máis alá de conectar o cable de carga ao vehículo e a estación de carga (durante a carga por cable) ou aparcar por encima dunha almofada (durante a carga sen fíos). O acto de introducir unha tarxeta de crédito, abrir unha aplicación para dixitalizar un código QR ou atopar que a tarxeta RFID fácil de perder é cousa do pasado con esta tecnoloxía.

A ISO 15118 afectará significativamente o futuro da carga global de vehículos eléctricos por mor destes tres factores clave:

1. Comodidade ao cliente que vén con plug & cargado
2. A seguridade de datos mellorada que vén cos mecanismos criptográficos definidos na ISO 15118
3. Carga intelixente agradable para a rede

Con eses elementos fundamentais, imos entrar nas porcas e parafusos do estándar.

A familia de documentos ISO 15118

O estándar en si, chamado "Vehículos de estrada - Vehículo a Interfaz de comunicación", consta de oito partes. Un guión ou guión e un número denotan a parte respectiva. A ISO 15118-1 refírese á primeira parte e así por diante.

Na imaxe de abaixo, podes ver como cada parte da ISO 15118 está relacionada cunha ou varias das sete capas de comunicación que definen como se procesa a información nunha rede de telecomunicacións. Cando o EV está conectado a unha estación de carga, o controlador de comunicación do EV (chamado EVCC) e o controlador de comunicación da estación de carga (o SECC) establecen unha rede de comunicación. O obxectivo desta rede é intercambiar mensaxes e iniciar unha sesión de carga. Tanto o EVCC como o SECC deben proporcionar esas sete capas funcionais (como se describe no ben establecidoPila de comunicación ISO/OSI) Para procesar a información que envían e reciben. Cada capa está baseada na funcionalidade que proporciona a capa subxacente, comezando pola capa de aplicación na parte superior e ata a capa física.

Por exemplo: a capa de enlace físico e de datos especifica como a EV e a estación de carga poden intercambiar mensaxes mediante un cable de carga (comunicación de liña eléctrica a través dun módem de phy verde do enchufe como se describe na ISO 15118-3) ou unha conexión Wi-Fi (IEEE 802.11n como referida por ISO 15118-8) como medio físico. Unha vez configurada correctamente a ligazón de datos, a rede e a capa de transporte anterior poden confiar nela para establecer o que se chama conexión TCP/IP para dirixir correctamente as mensaxes desde o EVCC ata o SECC (e atrás). A capa de aplicación na parte superior usa a ruta de comunicación establecida para intercambiar calquera mensaxe relacionada co caso de uso, xa sexa por carga de CA, carga de corrente continua ou carga sen fíos.

‍

Ao falar do ISO 15118 no seu conxunto, isto inclúe un conxunto de estándares dentro deste título xeral. Os propios estándares están divididos en partes. Cada parte sofre un conxunto de etapas predefinidas antes de ser publicada como estándar internacional (IS). É por iso que podes atopar información sobre o "estado" individual de cada parte nas seccións seguintes. O estado reflicte a data de publicación do IS, que é a fase final sobre a liña de tempo dos proxectos de estandarización ISO.

Mergullo en cada unha das partes do documento individualmente.

O proceso e o calendario para a publicación dos estándares ISO

A figura anterior describe a liña de tempo dun proceso de estandarización dentro de ISO. O proceso iníciase cunha nova proposta de elemento de traballo (NWIP ou NP) que entra no escenario dun proxecto de comité (CD) despois dun período de tempo de 12 meses. En canto o CD estea dispoñible (só para os expertos técnicos que son membros do organismo de estandarización), comeza unha fase de votación de tres meses durante os cales estes expertos poden proporcionar comentarios editoriais e técnicos. En canto remate a fase de comentarios, os comentarios recollidos resólvense en conferencias web en liña e reunións presenciais.

Como resultado deste traballo colaborativo, entón é redactado e publicado un borrador para o estándar internacional (DIS). O grupo de traballo conxunto pode decidir redactar un segundo CD no caso de que os expertos consideren que o documento aínda non está preparado para ser considerado como un DIS. Un DIS é o primeiro documento que se fai dispoñible publicamente e pódese mercar en liña. Outra fase de comentario e votación realizarase despois de que o DIS fose liberado, similar ao proceso para a fase de CD.

A última etapa anterior ao estándar internacional (IS) é o borrador final para o estándar internacional (IED). Esta é unha etapa opcional que se pode saltar se o grupo de expertos que traballan neste estándar consideran que o documento alcanzou un nivel de calidade suficiente. O IFS é un documento que non permite ningún cambio técnico adicional. Polo tanto, só se permiten comentarios editoriais durante esta fase de comentarios. Como podes ver na figura, un proceso de estandarización ISO pode oscilar entre 24 e 48 meses en total.

No caso da ISO 15118-2, o estándar tomou forma ao longo de catro anos e seguirá sendo refinado segundo sexa necesario (ver ISO 15118-20). Este proceso asegura que permanece actualizado e se adapta aos moitos casos de uso únicos en todo o mundo.