Această lucrare descrie în detaliu contextul dezvoltării standardului ISO 15118, informații despre versiune, interfața CCS, conținutul protocoalelor de comunicație, funcțiile de încărcare inteligentă, demonstrând progresul tehnologiei de încărcare a vehiculelor electrice și evoluția standardului.
I. Introducerea ISO15118
1. Introducere
Organizația Internațională de Standardizare (IX-ISO) publică standardul ISO 15118-20. ISO 15118-20 este o extensie a standardului ISO 15118-2 pentru a sprijini transferul wireless de energie (WPT). Fiecare dintre aceste servicii poate fi furnizat utilizând transferul bidirecțional de energie (BPT) și dispozitivele conectate automat (ACD).
2. Introducerea informațiilor despre versiune
(1) Versiunea ISO 15118-1.0
15118-1 este cerința generală
Scenarii de aplicare bazate pe ISO 15118 pentru realizarea procesului de încărcare și facturare și descrie dispozitivele din fiecare scenariu de aplicație și interacțiunea informațională dintre dispozitive
15118-2 se referă la protocoalele la nivelul aplicației.
Definește mesajele, secvențele de mesaje și mașinile de stare, precum și cerințele tehnice care trebuie definite pentru a realiza aceste scenarii de aplicație. Definește protocoalele de la nivelul de rețea până la nivelul de aplicație.
15118-3 aspecte ale stratului de legătură, utilizând purtători de putere.
15118-4 legat de test
15118-5 Legat de stratul fizic
15118-8 Aspecte legate de tehnologia fără fir
15118-9 Aspecte ale nivelului fizic wireless
(2) Versiunea ISO 15118-20
ISO 15118-20 are funcționalitate plug-and-play, plus suport pentru transferul wireless de energie (WPT), iar fiecare dintre aceste servicii poate fi furnizat utilizând transferul bidirecțional de energie (BPT) și dispozitivele conectate automat (ACD).
Introducere în interfața CCS
Apariția diferitelor standarde de încărcare pe piețele europene, nord-americane și asiatice ale vehiculelor electrice a creat probleme de interoperabilitate și confort la încărcare pentru dezvoltarea vehiculelor electrice la scară globală. Pentru a aborda această problemă, Asociația Producătorilor Europeni de Automobile (ACEA) a înaintat o propunere pentru un standard de încărcare CCS, care își propune să integreze încărcarea AC și DC într-un sistem unificat. Interfața fizică a conectorului este concepută ca o priză combinată cu porturi AC și DC integrate, compatibilă cu trei moduri de încărcare: încărcare AC monofazată, încărcare AC trifazată și încărcare DC. Aceasta oferă opțiuni de încărcare mai flexibile pentru vehiculele electrice.
1. Introducere în interfață
Protocoale de interfață de încărcare pentru vehicule electrice (EV)
Conectori utilizați pentru încărcarea vehiculelor electrice în principalele regiuni ale lumii
2. Conector CCS1
Rețelele electrice interne din SUA și Japonia acceptă doar încărcarea cu curent alternativ monofazat, așa că prizele și porturile de tip 1 domină pe aceste două piețe.
3. Introducerea portului CCS2
Portul de tip 2 acceptă încărcare monofazată și trifazată, iar încărcarea trifazată de curent alternativ poate scurta timpul de încărcare al vehiculelor electrice.
În stânga se află portul de încărcare auto CCS de tip 2, iar în dreapta se află mufa pistolului de încărcare CC. Portul de încărcare al mașinii integrează o porțiune de curent alternativ (porțiunea superioară) și un port de curent continuu (porțiunea inferioară cu doi conectori groși). În timpul procesului de încărcare AC și DC, comunicarea dintre vehiculul electric (EV) și stația de încărcare (EVSE) are loc prin intermediul interfeței Control Pilot (CP).
CP – Interfața Control Pilot transmite un semnal PWM analogic și un semnal digital ISO 15118 sau DIN 70121 bazat pe modulația Power Line Pursher (PLC) pe un semnal analogic.
PP – Interfața Proxmity Pilot (numită și Plug Presence) transmite un semnal care permite vehiculului (EV) să monitorizeze dacă mufa pistolului de încărcare este conectată. Folosită pentru a îndeplini o caracteristică importantă de siguranță – mașina nu se poate mișca în timp ce pistolul de încărcare este conectat.
PE – Pământ Productiv, este cablul de împământare al dispozitivului.
Pentru transferul de energie se utilizează și alte conexiuni: fir neutru (N), L1 (CA monofazat), L2, L3 (CA trifazat); CC+, CC- (curent continuu).
III. Introducerea conținutului protocolului ISO15118
Protocolul de comunicație ISO 15118 se bazează pe modelul client-server, în care EVCC trimite mesaje de solicitare (aceste mesaje au sufixul „Req”), iar SECC returnează mesajele de răspuns corespunzătoare (cu sufixul „Res”). EVCC trebuie să primească mesajul de răspuns de la SECC într-un interval de timp specific (în general între 2 și 5 secunde) de la mesajul de solicitare corespunzător, altfel sesiunea va fi terminată și, în funcție de implementarea diferiților producători, EVCC poate reiniția o nouă sesiune.
(1) Diagramă de flux de încărcare
(2) Procesul de încărcare CA
(3) Procesul de încărcare în curent continuu
ISO 15118 îmbunătățește mecanismul de comunicare dintre stația de încărcare și vehiculul electric cu protocoale digitale de nivel superior pentru a oferi informații mai bogate, inclusiv în principal: comunicare bidirecțională, criptarea canalului, autentificare, autorizare, starea încărcării, ora de plecare și așa mai departe. Atunci când un semnal PWM cu un ciclu de funcționare de 5% este măsurat pe pinul CP al cablului de încărcare, controlul încărcării dintre stația de încărcare și vehicul este imediat transferat conform standardului ISO 15118.
3. Funcții de bază
(1) Încărcare inteligentă
Încărcarea inteligentă a vehiculelor electrice (EV) reprezintă capacitatea de a controla, gestiona și ajusta inteligent toate aspectele încărcării vehiculelor electrice. Aceasta se realizează pe baza comunicării datelor în timp real între vehiculul electric, încărcător, operatorul de încărcare și furnizorul de energie electrică sau compania de utilități. În încărcarea inteligentă, toate părțile implicate comunică constant și utilizează soluții avansate de încărcare pentru a optimiza încărcarea. În centrul acestui ecosistem se află soluția Smart Charging EV, care procesează aceste date și permite operatorilor de încărcare și utilizatorilor să gestioneze toate aspectele încărcării.
1) Tub inteligent de energie; gestionează impactul încărcării vehiculelor electrice asupra rețelei și a alimentării cu energie electrică.
2) Optimizarea vehiculelor electrice; încărcarea acesteia îi ajută pe șoferii de vehicule electrice și pe furnizorii de servicii de încărcare să optimizeze încărcarea din punct de vedere al costurilor și eficienței.
3) Gestionare și analiză de la distanță; permite utilizatorilor și operatorilor să controleze și să ajusteze încărcarea prin intermediul platformelor web sau al aplicațiilor mobile.
4) Tehnologie avansată de încărcare a vehiculelor electrice Multe tehnologii noi, cum ar fi V2G, necesită funcții inteligente de încărcare pentru a funcționa corect.
Standardul ISO 15118 introduce o altă sursă de informații care poate fi utilizată ca încărcare inteligentă: vehiculul electric în sine (EV). Una dintre cele mai importante informații atunci când se planifică procesul de încărcare este cantitatea de energie pe care vehiculul dorește să o consume. Există numeroase opțiuni pentru furnizarea acestor informații către CSMS:
Utilizatorii pot introduce energia solicitată folosind o aplicație mobilă (furnizată de eMSP) și o pot trimite către CSMS-ul CPO prin integrare back-end, iar stațiile de încărcare pot utiliza o API personalizată pentru a trimite aceste date direct către CSMS.
(2) Încărcare inteligentă și rețea inteligentă
Încărcarea inteligentă a vehiculelor electrice face parte din acest sistem, deoarece încărcarea acestora poate afecta considerabil consumul de energie al unei case, clădiri sau zone publice. Capacitatea rețelei este limitată în ceea ce privește cantitatea de energie care poate fi gestionată într-un anumit punct.
3) Conectați și încărcați
Caracteristici principale ISO 15118.
linkpower poate asigura stații de încărcare pentru vehicule electrice conforme cu standardul ISO 15118, cu conectori corespunzători
Industria vehiculelor electrice este relativ nouă și încă în evoluție. Sunt în curs de dezvoltare noi standarde. Acest lucru creează provocări de compatibilitate și interoperabilitate pentru producătorii de vehicule electrice și vehicule electrice semi-automate. Cu toate acestea, standardul ISO 15118-20 facilitează funcții de încărcare precum facturarea prin conectare și încărcare, comunicarea criptată, fluxul de energie bidirecțional, gestionarea sarcinii și puterea de încărcare variabilă. Aceste caracteristici fac încărcarea mai convenabilă, mai sigură și mai eficientă și vor contribui la o adoptare mai amplă a vehiculelor electrice.
Noile stații de încărcare Linkpower sunt conforme cu standardul ISO 15118-20. În plus, Linkpower poate oferi îndrumări și poate personaliza stațiile sale de încărcare cu orice conectori de încărcare disponibili. Permiteți Linkpower să vă ajute să navigați prin cerințele dinamice ale industriei vehiculelor electrice și să construiți stații de încărcare personalizate pentru toate cerințele clienților. Aflați mai multe despre încărcătoarele și capacitățile Linkpower pentru vehicule electrice comerciale.
Data publicării: 18 oct. 2024