Alles, was Sie über die ISO/IEC 15118 wissen müssen

Die offizielle Nomenklatur für ISO 15118 lautet „Road Vehicles - Fahrzeug zur Netzkommunikationsschnittstelle“. Es könnte einer der wichtigsten und zukunftssichersten Standards sein, die heute verfügbar sind.

Der in ISO 15118 eingebaute intelligente Lademechanismus ermöglicht es, der Kapazität des Netzes mit dem Energiebedarf für die wachsende Anzahl von EVs, die mit dem elektrischen Netz verbunden sind, perfekt zu entsprechen. ISO 15118 ermöglicht auch eine bidirektionale Energieübertragung, um zu realisierenFahrzeug zu GitterAnwendungen durch Fütterungsenergie von der EV zurück zum Netz. ISO 15118 ermöglicht gitterfreundlichere, sicherere und bequeme Ladungen von EVs.

Geschichte von ISO 15118

Im Jahr 2010 hat die Internationale Organisation für Standardisierung (ISO) und die International Electrotechnical Commission (IEC) zusammengearbeitet, um die gemeinsame Arbeitsgruppe ISO/IEC 15118 zu schaffen. Zum ersten Mal arbeiteten Experten aus der Automobilindustrie und der Versorgungsbranche zusammen, um einen internationalen Kommunikationsstandard für das Laden von EVs zu entwickeln. Die gemeinsame Arbeitsgruppe gelang es, eine weit verbreitete Lösung zu schaffen, die heute in wichtigen Regionen auf der ganzen Welt wie Europa, den USA, in Mittelamerika, in Mittelamerika und in Südkorea der führende Standard ist. ISO 15118 nimmt auch die Adoption in Indien und Australien schnell auf. Ein Hinweis zum Format: ISO übernahm die Veröffentlichung des Standards und ist jetzt als einfach ISO 15118 bekannt.

Fahrzeug-zu-Gitter-Integration von EVs in das Netz

ISO 15118 ermöglicht die Integration von EVs in dieSmart Grid(auch bekannt als Fahrzeug-2-Grid oderFahrzeug zu Gitter). Ein Smart Grid ist ein elektrisches Netz, das Energieproduzenten, Verbraucher und Netzkomponenten wie Transformers durch Information und Kommunikationstechnologie verbindet, wie im folgenden Bild dargestellt.

ISO 15118 ermöglicht es der EV- und Ladestation, Informationen dynamisch auszutauschen, basierend darauf, auf welchen ordnungsgemäßen Ladeplan (re) ausgehandelt werden kann. Es ist wichtig, sicherzustellen, dass Elektrofahrzeuge netzfreundlich arbeiten. In diesem Fall bedeutet „gitterfreundliches“, dass das Gerät das Laden mehrerer Fahrzeuge gleichzeitig unterstützt und gleichzeitig das Netz überlastet. Intelligente Ladeanwendungen berechnen einen individuellen Ladeplan für jeden EV, indem die Informationen zum Zustand des elektrischen Netzes, des Energiebedarfs jedes EV und der Mobilitätsbedürfnisse jedes Fahrers (Abfahrtszeit und Fahrbereich) verwendet werden.

Auf diese Weise entspricht jede Ladesitzung perfekt der Kapazität des Netzes mit dem Strombedarf, gleichzeitig EVs aufzuladen. Das Laden in Zeiten einer hohen Verfügbarkeit erneuerbarer Energien und/oder in Zeiten, in denen der gesamte Stromverbrauch niedrig ist, ist einer der Hauptanwendungsfälle, die mit ISO 15118 realisiert werden können.

Sichere Kommunikation mit Plug & Lade

Das elektrische Netz ist eine kritische Infrastruktur, die gegen potenzielle Angriffe verteidigt werden muss, und der Fahrer muss für die Energie, die dem EV geliefert wurde, ordnungsgemäß in Rechnung gestellt werden. Ohne sichere Kommunikation zwischen EVs und Ladestationen können böswillige Dritte Nachrichten abfangen und ändern und die Abrechnungsinformationen manipulieren. Aus diesem Grund wird ISO 15118 mit einer Funktion namens genanntPlug & Lade. Plug & Lad bereitstellt mehrere kryptografische Mechanismen, um diese Kommunikation zu sichern und die Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität aller ausgetauschten Daten zu garantieren

Benutzerverträglichkeit als Schlüssel für ein nahtloses Ladeerlebnis

ISO 15118'sPlug & LadeMit der Funktion können sich das EV auch automatisch an der Ladestation identifizieren und autorisierten Zugang zu der Energie erhalten, die sie für die Aufladung seiner Batterie benötigt. Dies basiert auf den digitalen Zertifikaten und öffentlichen Infrastrukturen, die über die Plug & Lad-Funktion zur Verfügung gestellt wurden. Das Beste daran? Der Fahrer muss nichts über das Ladekabel in das Fahrzeug und die Ladestation (während des Lades verdrahtet) oder parken oder über einem Erdungsblock (während des drahtlosen Lades) hinausgehen. Die Eingabe einer Kreditkarte, das Öffnen einer App zum Scannen eines QR-Codes oder das Finden, dass die leicht zu lösende RFID-Karte mit dieser Technologie der Vergangenheit angehört.

ISO 15118 wirkt sich aufgrund dieser drei Schlüsselfaktoren erheblich auf die Zukunft des globalen Ladung des Elektrofahrzeugs aus:

1. Komfort für den Kunden, der mit Plug & Lad geliefert wird
2. Die erweiterte Datensicherheit, die mit den in ISO 15118 definierten kryptografischen Mechanismen verbunden ist
3. Gitterfreundliches intelligentes Ladung

Lassen Sie uns mit diesen grundlegenden Elementen in die Muttern und Bolzen des Standards einsteigen.

Die ISO 15118 Dokumentfamilie

Der Standard selbst, als „Straßenfahrzeuge - Fahrzeug zur Netzkommunikationsschnittstelle“ bezeichnet, besteht aus acht Teilen. Ein Bindestrich oder ein Armaturenbrett und eine Zahl bezeichnen den jeweiligen Teil. ISO 15118-1 bezieht sich auf Teil eins und so weiter.

Im Bild unten können Sie sehen, wie sich jeder Teil von ISO 15118 mit einem oder mehreren der sieben Kommunikationsebenen bezieht, die definieren, wie Informationen in einem Telekommunikationsnetzwerk verarbeitet werden. Wenn der EV an eine Ladestation angeschlossen ist, legt der Kommunikationscontroller des EV (als EVCC bezeichnet) und der Kommunikationscontroller der Ladestation (SECC) ein Kommunikationsnetzwerk ein. Ziel dieses Netzwerks ist es, Nachrichten auszutauschen und eine Ladesitzung einzuleiten. Sowohl der EVCC als auch der SECC müssen diese sieben funktionalen Schichten bereitstellen (wie in den etablierten etabliertenISO/OSI -Kommunikationsstapel) Um die Informationen zu verarbeiten, die sie sowohl senden als auch empfangen. Jede Schicht baut auf der Funktionalität auf, die von der zugrunde liegenden Ebene bereitgestellt wird, beginnend mit der Anwendungsschicht oben und bis zur physischen Schicht.

Zum Beispiel: Die physische und die Datenverbindungsschicht geben an, wie die EV- und Ladestation Nachrichten entweder mit einem Ladekabel (Stromversorgungskommunikation über ein Home Plug Green Phy-Modem wie in ISO 15118-3) oder eine Wi-Fi-Verbindung (IEEE 802.11n, in der von ISO 15118-8) als physischer Medium beschrieben wird, austauschen kann. Sobald die Datenverbindung ordnungsgemäß eingerichtet ist, kann sich die obige Netzwerk- und Transportschicht darauf verlassen, um eine TCP/IP -Verbindung zu ermitteln, um die Nachrichten aus dem EVCC ordnungsgemäß an die SECC (und zurück) zu leiten. Die Anwendungsschicht oben verwendet den festgelegten Kommunikationspfad, um jede Anwendungsfall -Meldung auszutauschen, sei es für das Ladung von Wechselstrom, DC oder drahtlose Ladung.

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Bei der Diskussion von ISO 15118 als Ganzes umfasst dies eine Reihe von Standards in diesem einen übergreifenden Titel. Die Standards selbst sind in Teile unterteilt. Jedes Teil wird vordefinierten Stadien unterzogen, bevor er als internationaler Standard (IS) veröffentlicht wird. Aus diesem Grund finden Sie in den folgenden Abschnitten Informationen über den einzelnen „Status“ jedes Teils. Der Status spiegelt das Veröffentlichungsdatum des IS wider, der die letzte Phase der Zeitleiste von ISO -Standardisierungsprojekten ist.

Lassen Sie uns einzeln in die einzelnen Dokumentteile eintauchen.

Der Prozess und die Zeitleiste für die Veröffentlichung von ISO -Standards

Die obige Abbildung beschreibt die Zeitleiste eines Standardisierungsprozesses innerhalb von ISO. Der Prozess wird mit einem neuen Work Item -Vorschlag (NWIP oder NP) initiiert, der nach einem Zeitraum von 12 Monaten in die Phase eines Entwurfs des Ausschusses (CD) eingeht. Sobald die CD verfügbar ist (nur für die technischen Experten, die Mitglieder des Standardisierungsgremiums sind), beginnt eine Abstimmungsphase von drei Monaten, in der diese Experten redaktionelle und technische Kommentare abgeben können. Sobald die Kommentarphase beendet ist, werden die gesammelten Kommentare in Online-Webkonferenzen und persönlichen Besprechungen gelöst.

Infolge dieser kollaborativen Arbeit wird dann ein Entwurf für den internationalen Standard (DIS) entworfen und veröffentlicht. Die gemeinsame Arbeitsgruppe kann sich entscheiden, eine zweite CD zu entwerfen, falls die Experten der Meinung sind, dass das Dokument noch nicht bereit ist, als DIS betrachtet zu werden. Ein DIS ist das erste Dokument, das öffentlich verfügbar ist und online gekauft werden kann. Eine weitere Kommentar- und Abstimmungsphase wird nach der Veröffentlichung der DIS durchgeführt, ähnlich dem Prozess für die CD -Stufe.

Die letzte Stufe vor dem internationalen Standard (IS) ist der endgültige Entwurf für den internationalen Standard (FDIS). Dies ist eine optionale Phase, die übersprungen werden kann, wenn die Expertengruppe an diesem Standard der Meinung ist, dass das Dokument ein ausreichendes Qualitätsniveau erreicht hat. Das FDIS ist ein Dokument, das keine zusätzlichen technischen Änderungen zulässt. Daher sind in dieser Kommentarphase nur redaktionelle Kommentare zulässig. Wie Sie aus der Abbildung erkennen können, kann ein ISO -Standardisierungsprozess insgesamt 24 bis 48 Monate liegen.

Im Fall von ISO 15118-2 hat der Standard über vier Jahre Gestalt angenommen und wird nach Bedarf weiterhin verfeinert (siehe ISO 15118-20). Dieser Prozess stellt sicher, dass er auf dem neuesten Stand bleibt und sich an die vielen einzigartigen Anwendungsfälle auf der ganzen Welt anpasst.