Αυτή η εργασία περιγράφει λεπτομερώς το υπόβαθρο ανάπτυξης του ISO15118, πληροφορίες έκδοσης, διεπαφή CCS, περιεχόμενο πρωτοκόλλων επικοινωνίας, έξυπνες λειτουργίες φόρτισης, καταδεικνύοντας την πρόοδο της τεχνολογίας φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων και την εξέλιξη του προτύπου.
I. Εισαγωγή ISO15118
1, Εισαγωγή
Ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης (IX-ISO) εκδίδει το ISO 15118-20. Το ISO 15118-20 είναι μια επέκταση του ISO 15118-2 για την υποστήριξη ασύρματης μεταφοράς ενέργειας (WPT). Καθεμία από αυτές τις υπηρεσίες μπορεί να παρέχεται χρησιμοποιώντας αμφίδρομη μεταφορά ισχύος (BPT) και αυτόματα συνδεδεμένες συσκευές (ACD).
2. Εισαγωγή πληροφοριών έκδοσης
(1) Έκδοση ISO 15118-1.0
15118-1 είναι η γενική απαίτηση
Σενάρια εφαρμογών που βασίζονται στο ISO 15118 για την υλοποίηση της διαδικασίας χρέωσης και χρέωσης και περιγράφει τις συσκευές σε κάθε σενάριο εφαρμογής και την αλληλεπίδραση πληροφοριών μεταξύ των συσκευών
Το 15118-2 αφορά τα πρωτόκολλα επιπέδου εφαρμογής.
Καθορίζει τα μηνύματα, τις ακολουθίες μηνυμάτων και τις μηχανές κατάστασης και τις τεχνικές απαιτήσεις που πρέπει να καθοριστούν για την υλοποίηση αυτών των σεναρίων εφαρμογής. Καθορίζει τα πρωτόκολλα από το επίπεδο δικτύου μέχρι το επίπεδο εφαρμογής.
15118-3 πτυχές επιπέδου σύνδεσης, χρησιμοποιώντας φορείς ισχύος.
15118-4 που σχετίζεται με τη δοκιμή
15118-5 Σχετικό φυσικό στρώμα
15118-8 Ασύρματες πτυχές
15118-9 Πτυχές φυσικού επιπέδου ασύρματου
(2) Έκδοση ISO 15118-20
Το ISO 15118-20 διαθέτει λειτουργία plug-and-play, καθώς και υποστήριξη για ασύρματη μεταφορά ενέργειας (WPT), και καθεμία από αυτές τις υπηρεσίες μπορεί να παρέχεται χρησιμοποιώντας αμφίδρομη μεταφορά ισχύος (BPT) και αυτόματα συνδεδεμένες συσκευές (ACD).
Εισαγωγή στη διεπαφή CCS
Η εμφάνιση διαφορετικών προτύπων φόρτισης στις αγορές EV της Ευρώπης, της Βόρειας Αμερικής και της Ασίας έχει δημιουργήσει προβλήματα διαλειτουργικότητας και ευκολίας φόρτισης για την ανάπτυξη EV σε παγκόσμια κλίμακα. Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, η Ευρωπαϊκή Ένωση Κατασκευαστών Αυτοκινήτων (ACEA) έχει υποβάλει πρόταση για ένα πρότυπο φόρτισης CCS, το οποίο στοχεύει στην ενσωμάτωση της φόρτισης AC και DC σε ένα ενοποιημένο σύστημα. Η φυσική διεπαφή του βύσματος έχει σχεδιαστεί ως συνδυασμένη υποδοχή με ενσωματωμένες θύρες AC και DC, η οποία είναι συμβατή με τρεις τρόπους φόρτισης: μονοφασική φόρτιση AC, τριφασική φόρτιση AC και φόρτιση DC. Αυτό παρέχει πιο ευέλικτες επιλογές φόρτισης για ηλεκτρικά οχήματα.
1, Εισαγωγή διεπαφής
Πρωτόκολλα διασύνδεσης φόρτισης EV (ηλεκτρικό όχημα).
Υποδοχές που χρησιμοποιούνται για τη φόρτιση των EV στις μεγάλες περιοχές του κόσμου
2, Υποδοχή CCS1
Τα οικιακά δίκτυα ισχύος των ΗΠΑ και της Ιαπωνίας υποστηρίζουν μόνο μονοφασική φόρτιση AC, επομένως τα βύσματα και οι θύρες Τύπου 1 κυριαρχούν σε αυτές τις δύο αγορές.
3, Εισαγωγή της θύρας CCS2
Η θύρα Τύπου 2 υποστηρίζει μονοφασική και τριφασική φόρτιση και η τριφασική φόρτιση AC μπορεί να μειώσει το χρόνο φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων.
Στα αριστερά βρίσκεται η θύρα φόρτισης αυτοκινήτου Type-2 CCS και στα δεξιά είναι το βύσμα πιστολιού φόρτισης DC. Η θύρα φόρτισης του αυτοκινήτου ενσωματώνει ένα τμήμα AC (επάνω τμήμα) και μια θύρα DC (κάτω τμήμα με δύο χοντρές υποδοχές). Κατά τη διαδικασία φόρτισης AC και DC, η επικοινωνία μεταξύ του ηλεκτρικού οχήματος (EV) και του σταθμού φόρτισης (EVSE) πραγματοποιείται μέσω της διεπαφής Control Pilot (CP).
CP – Η διεπαφή Control Pilot μεταδίδει ένα αναλογικό σήμα PWM και ένα ψηφιακό σήμα ISO 15118 ή DIN 70121 με βάση τη διαμόρφωση Power Line Carrier (PLC) σε αναλογικό σήμα.
PP – Η διασύνδεση Proxmity Pilot (ονομάζεται επίσης Plug Presence) μεταδίδει ένα σήμα που επιτρέπει στο όχημα (EV) να παρακολουθεί ότι το βύσμα πιστολιού φόρτισης είναι συνδεδεμένο. Χρησιμοποιείται για την εκπλήρωση ενός σημαντικού χαρακτηριστικού ασφαλείας - το αυτοκίνητο δεν μπορεί να κινηθεί ενώ το πιστόλι φόρτισης είναι συνδεδεμένο.
Το PE – Productive Earth, είναι το καλώδιο γείωσης της συσκευής.
Πολλές άλλες συνδέσεις χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά ισχύος: Ουδέτερο (N) καλώδιο, L1 (AC μονοφασικό), L2, L3 (AC τριφασικό). DC+, DC- (συνεχές ρεύμα).
III. Εισαγωγή περιεχομένου πρωτοκόλλου ISO15118
Το πρωτόκολλο επικοινωνίας ISO 15118 βασίζεται στο μοντέλο πελάτη-διακομιστή, στο οποίο το EVCC στέλνει μηνύματα αιτήματος (τα μηνύματα αυτά έχουν το επίθημα "Req") και το SECC επιστρέφει τα αντίστοιχα μηνύματα απάντησης (με το επίθημα "Res"). Το EVCC πρέπει να λάβει το μήνυμα απόκρισης από το SECC εντός ενός συγκεκριμένου εύρους χρονικού ορίου (γενικά μεταξύ 2 και 5 δευτερολέπτων) του αντίστοιχου μηνύματος αιτήματος, διαφορετικά η περίοδος λειτουργίας θα τερματιστεί και ανάλογα με την υλοποίηση διαφορετικών κατασκευαστών, το EVCC μπορεί να εκ νέου -έναρξη νέας συνεδρίας.
(1) Διάγραμμα ροής φόρτισης
(2) Διαδικασία φόρτισης AC
(3) Διαδικασία φόρτισης DC
Το ISO 15118 ενισχύει τον μηχανισμό επικοινωνίας μεταξύ του σταθμού φόρτισης και του ηλεκτρικού οχήματος με ψηφιακά πρωτόκολλα υψηλότερου επιπέδου για να παρέχει πλουσιότερες πληροφορίες, κυρίως: αμφίδρομη επικοινωνία, κρυπτογράφηση καναλιών, έλεγχος ταυτότητας, εξουσιοδότηση, κατάσταση φόρτισης, ώρα αναχώρησης κ.λπ. Όταν ένα σήμα PWM με κύκλο λειτουργίας 5% μετράται στον ακροδέκτη CP του καλωδίου φόρτισης, ο έλεγχος φόρτισης μεταξύ του σταθμού φόρτισης και του οχήματος παραδίδεται αμέσως στο ISO 15118.
3, Βασικές Λειτουργίες
(1) Έξυπνη φόρτιση
Η έξυπνη φόρτιση EV είναι η δυνατότητα έξυπνου ελέγχου, διαχείρισης και προσαρμογής όλων των πτυχών της φόρτισης EV. Αυτό το κάνει με βάση την επικοινωνία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο μεταξύ του EV, του φορτιστή, του χειριστή φόρτισης και του προμηθευτή ηλεκτρικής ενέργειας ή της εταιρείας κοινής ωφέλειας. Στην έξυπνη φόρτιση, όλα τα εμπλεκόμενα μέρη επικοινωνούν συνεχώς και χρησιμοποιούν προηγμένες λύσεις φόρτισης για τη βελτιστοποίηση της φόρτισης. Στην καρδιά αυτού του οικοσυστήματος βρίσκεται η λύση Smart Charging EV, η οποία επεξεργάζεται αυτά τα δεδομένα και επιτρέπει στους χειριστές φόρτισης και στους χρήστες να διαχειρίζονται όλες τις πτυχές της φόρτισης.
1) Smart Energy Tube. διαχειρίζεται τον αντίκτυπο της φόρτισης EV στο δίκτυο και την παροχή ρεύματος.
2) Βελτιστοποίηση ηλεκτρικών οχημάτων. Η φόρτισή του βοηθά τους οδηγούς EV και τους παρόχους υπηρεσιών φόρτισης να βελτιστοποιούν τη φόρτιση από άποψη κόστους και απόδοσης.
3) Απομακρυσμένη διαχείριση και ανάλυση. Επιτρέπει στους χρήστες και τους χειριστές να ελέγχουν και να προσαρμόζουν τη χρέωση μέσω πλατφορμών που βασίζονται στο διαδίκτυο ή εφαρμογών για κινητά.
4) Προηγμένη τεχνολογία φόρτισης EV Πολλές νέες τεχνολογίες, όπως το V2G, απαιτούν έξυπνες λειτουργίες φόρτισης για να λειτουργήσουν σωστά.
Το πρότυπο ISO 15118 εισάγει μια άλλη πηγή πληροφοριών που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως έξυπνη φόρτιση: το ίδιο το ηλεκτρικό όχημα (EV). Μία από τις πιο σημαντικές πληροφορίες κατά τον σχεδιασμό της διαδικασίας φόρτισης είναι η ποσότητα ενέργειας που θέλει να καταναλώσει το όχημα. Υπάρχουν πολλές επιλογές για την παροχή αυτών των πληροφοριών στο CSMS:
Οι χρήστες μπορούν να εισαγάγουν την ζητούμενη ενέργεια χρησιμοποιώντας μια εφαρμογή για κινητά (παρέχεται από το eMSP) και να τη στείλουν στο CSMS του CPO μέσω ενσωμάτωσης back-end to back-end και οι σταθμοί φόρτισης μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα προσαρμοσμένο API για να στείλουν αυτά τα δεδομένα απευθείας στο CSMS
(2) Έξυπνη Φόρτιση και Έξυπνο Δίκτυο
Η έξυπνη φόρτιση EV είναι μέρος αυτού του συστήματος, επειδή η φόρτιση EV μπορεί να επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό την κατανάλωση ενέργειας ενός σπιτιού, ενός κτιρίου ή ενός δημόσιου χώρου. Η χωρητικότητα του δικτύου είναι περιορισμένη ως προς το πόση ισχύς μπορεί να χειριστεί σε ένα δεδομένο σημείο.
3) Συνδέστε και φορτίστε
Κορυφαία χαρακτηριστικά ISO 15118.
Το linkpower μπορεί να εξασφαλίσει σταθμούς φόρτισης EV συμβατούς με το ISO 15118 με κατάλληλες υποδοχές
Η βιομηχανία EV είναι σχετικά νέα και εξακολουθεί να εξελίσσεται. Νέα πρότυπα βρίσκονται σε εξέλιξη. Αυτό δημιουργεί προκλήσεις συμβατότητας και διαλειτουργικότητας για τους κατασκευαστές EV και EVSE. Ωστόσο, το πρότυπο ISO 15118-20 διευκολύνει λειτουργίες φόρτισης, όπως χρέωση βύσματος και φόρτισης, κρυπτογραφημένη επικοινωνία, αμφίδρομη ροή ενέργειας, διαχείριση φορτίου και μεταβλητή ισχύς φόρτισης. Αυτά τα χαρακτηριστικά κάνουν τη φόρτιση πιο βολική, ασφαλέστερη και αποτελεσματικότερη και θα συμβάλουν στη μεγαλύτερη υιοθέτηση των ηλεκτρικών οχημάτων.
Οι νέοι σταθμοί φόρτισης Linkpower είναι συμβατοί με το ISO 15118-20. Επιπλέον, το linkpower μπορεί να παρέχει καθοδήγηση και να προσαρμόζει τους σταθμούς φόρτισής του με οποιεσδήποτε διαθέσιμες υποδοχές φόρτισης. Αφήστε το linkpower να βοηθήσει στην πλοήγηση στις δυναμικές απαιτήσεις της βιομηχανίας EV και στη δημιουργία προσαρμοσμένων σταθμών φόρτισης για όλες τις απαιτήσεις των πελατών. Μάθετε περισσότερα σχετικά με τους εμπορικούς φορτιστές EV Linkpower και τις δυνατότητες.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-18-2024