La nomenclatura oficial de la norma ISO 15118 és "Vehicles de carretera: interfície de comunicació de vehicle a xarxa". Podria ser un dels estàndards més importants i a prova de futur disponibles actualment.
El mecanisme de càrrega intel·ligent integrat a la norma ISO 15118 permet combinar perfectament la capacitat de la xarxa amb la demanda d'energia per al nombre creixent de vehicles elèctrics que es connecten a la xarxa elèctrica. ISO 15118 també permet la transferència d'energia bidireccional per tal de realitzarvehicle a la xarxaaplicacions alimentant l'energia del vehicle elèctric a la xarxa quan sigui necessari. La norma ISO 15118 permet una càrrega més fàcil, segura i còmoda dels vehicles elèctrics.
Història de la ISO 15118
L'any 2010, l'Organització Internacional per a l'Estandardització (ISO) i la Comissió Electrotècnica Internacional (IEC) van unir forces per crear el grup de treball conjunt ISO/IEC 15118. Per primera vegada, experts de la indústria de l'automòbil i de la indústria de serveis públics van treballar junts per desenvolupar un estàndard de comunicació internacional per carregar els vehicles elèctrics. El grup de treball conjunt va aconseguir crear una solució àmpliament adoptada que ara és l'estàndard líder a les principals regions del món com Europa, els EUA, Amèrica Central/Sud i Corea del Sud. La ISO 15118 també s'està adoptant ràpidament a l'Índia i Austràlia. Una nota sobre el format: ISO es va fer càrrec de la publicació de l'estàndard i ara es coneix simplement com a ISO 15118.
Vehicle-to-grid: integració de vehicles elèctrics a la xarxa
La norma ISO 15118 permet la integració dels vehicles elèctrics alxarxa intel·ligent(també conegut com vehicle-2-grid ovehicle a la xarxa). Una xarxa intel·ligent és una xarxa elèctrica que interconnecta els productors d'energia, els consumidors i els components de la xarxa com els transformadors mitjançant la tecnologia de la informació i la comunicació, tal com es mostra a la imatge següent.
La norma ISO 15118 permet que el vehicle elèctric i l'estació de càrrega intercanviïn dinàmicament informació en funció de la qual es pot (re)negociar un calendari de càrrega adequat. És important assegurar-se que els vehicles elèctrics funcionin d'una manera compatible amb la xarxa. En aquest cas, "grid friendly" significa que el dispositiu admet la càrrega de diversos vehicles alhora, alhora que evita la sobrecàrrega de la xarxa. Les aplicacions de càrrega intel·ligent calcularan un calendari de càrrega individual per a cada vehicle elèctric utilitzant la informació disponible sobre l'estat de la xarxa elèctrica, la demanda d'energia de cada vehicle elèctric i les necessitats de mobilitat de cada conductor (hora de sortida i autonomia).
D'aquesta manera, cada sessió de càrrega adaptarà perfectament la capacitat de la xarxa a la demanda d'electricitat de carregar simultàniament els vehicles elèctrics. La càrrega en èpoques d'alta disponibilitat d'energia renovable i/o en moments en què el consum global d'electricitat és baix és un dels principals casos d'ús que es poden realitzar amb la norma ISO 15118.
Comunicacions segures alimentades per Plug & Charge
La xarxa elèctrica és una infraestructura crítica que s'ha de defensar contra possibles atacs i el conductor ha de ser facturat adequadament per l'energia que es va lliurar al vehicle elèctric. Sense una comunicació segura entre els vehicles elèctrics i les estacions de recàrrega, tercers maliciosos poden interceptar i modificar missatges i manipular la informació de facturació. És per això que ISO 15118 inclou una funció anomenadaEndoll i càrrega. Plug & Charge implementa diversos mecanismes criptogràfics per assegurar aquesta comunicació i garantir la confidencialitat, la integritat i l'autenticitat de totes les dades intercanviades.
La comoditat de l'usuari com a clau per a una experiència de càrrega perfecta
ISO 15118Endoll i càrregaLa funció també permet que l'EV s'identifiqui automàticament a l'estació de càrrega i tingui accés autoritzat a l'energia que necessita per recarregar la bateria. Tot això es basa en els certificats digitals i les infraestructures de clau pública disponibles mitjançant la funció Plug & Charge. La millor part? El conductor no necessita fer res més enllà de connectar el cable de càrrega al vehicle i a l'estació de càrrega (durant la càrrega per cable) o aparcar per sobre d'un coixinet de terra (durant la càrrega sense fil). El fet d'introduir una targeta de crèdit, obrir una aplicació per escanejar un codi QR o trobar aquella targeta RFID fàcil de perdre és cosa del passat amb aquesta tecnologia.
La norma ISO 15118 afectarà significativament el futur de la càrrega global de vehicles elèctrics a causa d'aquests tres factors clau:
- Comoditat per al client que inclou Plug & Charge
- La seguretat de dades millorada que inclou els mecanismes criptogràfics definits a la norma ISO 15118
- Càrrega intel·ligent compatible amb la xarxa
Tenint en compte aquests elements fonamentals, entrem en les femelles i els cargols de l'estàndard.
La família de documents ISO 15118
L'estàndard en si, anomenat "Vehicles de carretera - Interfície de comunicació de vehicle a xarxa", consta de vuit parts. Un guionet o guionet i un número denoten la part respectiva. ISO 15118-1 es refereix a la primera part i així successivament.
A la imatge següent, podeu veure com cada part de la norma ISO 15118 està relacionada amb una o més de les set capes de comunicació que defineixen com es processa la informació en una xarxa de telecomunicacions. Quan l'EV està connectat a una estació de recàrrega, el controlador de comunicacions de l'EV (anomenat EVCC) i el controlador de comunicació de l'estació de càrrega (el SECC) estableixen una xarxa de comunicació. L'objectiu d'aquesta xarxa és intercanviar missatges i iniciar una sessió de càrrega. Tant l'EVCC com el SECC han de proporcionar aquestes set capes funcionals (tal com s'indica a la documentació ben establerta).Pila de comunicació ISO/OSI) per tal de processar la informació que envien i reben. Cada capa es basa en la funcionalitat que proporciona la capa subjacent, començant per la capa d'aplicació a la part superior i fins a la capa física.
Per exemple: la capa d'enllaç físic i de dades especifiquen com l'EV i l'estació de càrrega poden intercanviar missatges mitjançant un cable de càrrega (comunicació de línia elèctrica mitjançant un mòdem Home Plug Green PHY tal com es descriu a la norma ISO 15118-3) o una connexió Wi-Fi ( IEEE 802.11n tal com fa referència a ISO 15118-8) com a mitjà físic. Un cop configurat correctament l'enllaç de dades, la xarxa i la capa de transport de dalt poden confiar-hi per establir el que s'anomena connexió TCP/IP per encaminar correctament els missatges des de l'EVCC al SECC (i cap enrere). La capa d'aplicació a la part superior utilitza el camí de comunicació establert per intercanviar qualsevol missatge relacionat amb el cas d'ús, ja sigui per a la càrrega de CA, la càrrega de CC o la càrrega sense fil.
.png)
Quan es parla d'ISO 15118 en conjunt, això inclou un conjunt d'estàndards dins d'aquest títol general. Els estàndards en si es divideixen en parts. Cada part passa per un conjunt d'etapes predefinides abans de ser publicada com a estàndard internacional (IS). És per això que podeu trobar informació sobre l'"estat" individual de cada part a les seccions següents. L'estat reflecteix la data de publicació de l'IS, que és l'etapa final de la cronologia dels projectes d'estandardització ISO.
Aprofundim en cadascuna de les parts del document individualment.
El procés i el calendari per a la publicació de les normes ISO
La figura anterior descriu la cronologia d'un procés d'estandardització dins de la ISO. El procés s'inicia amb una proposta de nou ítem de treball (NWIP o NP) que entra a l'etapa d'esborrany de comissió (CD) després d'un període de 12 mesos. Tan bon punt estigui disponible el CD (només per als experts tècnics membres de l'òrgan de normalització), s'inicia una fase de votació de tres mesos durant la qual aquests experts poden aportar comentaris editorials i tècnics. Tan bon punt finalitza la fase de comentaris, els comentaris recollits es resolen en conferències web en línia i reunions presencials.
Com a resultat d'aquest treball col·laboratiu, es redacta i es publica un esborrany d'estàndard internacional (DIS). El grup de treball conjunt pot decidir redactar un segon CD en cas que els experts considerin que el document encara no està preparat per ser considerat com un DIS. Un DIS és el primer document que es posa a disposició del públic i es pot comprar en línia. Una altra fase de comentaris i votació es durà a terme després de la publicació del DIS, de manera similar al procés per a l'etapa del CD.
L'última etapa prèvia a l'estàndard internacional (IS) és l'esborrany final de l'estàndard internacional (FDIS). Aquesta és una fase opcional que es pot saltar si el grup d'experts que treballa en aquesta norma considera que el document ha assolit un nivell de qualitat suficient. El FDIS és un document que no permet cap canvi tècnic addicional. Per tant, només es permeten comentaris editorials durant aquesta fase de comentaris. Com es pot veure a la figura, un procés d'estandardització ISO pot anar des dels 24 fins als 48 mesos en total.
En el cas de la ISO 15118-2, la norma s'ha concretat durant quatre anys i es continuarà perfeccionant segons sigui necessari (vegeu ISO 15118-20). Aquest procés garanteix que es mantingui actualitzat i s'adapti als molts casos d'ús únics arreu del món.
Hora de publicació: 23-abril-2023