Tot el que necessiteu saber sobre l’ISO/IEC 15118

La nomenclatura oficial per a ISO 15118 és "Vehicles per carretera: interfície de comunicació de vehicles a quadrícules". Pot ser un dels estàndards més importants i a prova de futur disponibles avui en dia.

El mecanisme de càrrega intel·ligent integrat a la ISO 15118 permet coincidir perfectament amb la capacitat de la xarxa amb la demanda d’energia del nombre creixent d’EV que connecten a la xarxa elèctrica. ISO 15118 també permet la transferència d'energia bidireccional per tal de realitzarvehicle a xarxaAplicacions alimentant l'energia de l'EV de nou a la xarxa quan sigui necessari. ISO 15118 permet una càrrega més favorable a la xarxa, segura i còmoda dels EV.

HISTORYRIA DE ISO 15118

El 2010, la International Organization for Standardització (ISO) i la Comissió Electrotècnica Internacional (IEC) es van unir per crear el grup conjunt ISO/IEC 15118. Per primera vegada, els experts de la indústria de l’automòbil i la indústria de serveis van treballar conjuntament per desenvolupar un estàndard de comunicació internacional per cobrar EV. El grup de treball conjunt va aconseguir crear una solució àmpliament adoptada que ara és el nivell líder a les principals regions de tot el món com Europa, els Estats Units, Amèrica Central/Sud i Corea del Sud. ISO 15118 també recull ràpidament l'adopció a l'Índia i Austràlia. Una nota sobre el format: ISO va assumir la publicació de la norma i ara es coneix com a simplement ISO 15118.

Vehicle a xarxa: integració dels EV a la xarxa

ISO 15118 permet la integració dels EV alSmart Grid(AKA Vehicle-2-Grid ovehicle a 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 tecnologia de la informació i la comunicació, tal com es mostra a la imatge següent.

ISO 15118 permet a l'EV i l'estació de recàrrega intercanviar dinàmicament informació basada en la qual es pot negociar (tornar a negociar un calendari de recàrrega adequat. És important assegurar-se que els vehicles elèctrics funcionen de manera agradable a la xarxa. En aquest cas, "Grid Friendly" significa que el dispositiu admet la càrrega de diversos vehicles alhora, mentre que impedeix que la xarxa es sobrecàrrega. Les aplicacions de càrrega intel·ligents calcularan un calendari de càrrega individual per a cada EV mitjançant la informació disponible sobre l’estat de la xarxa elèctrica, la demanda d’energia de cada EV i les necessitats de mobilitat de cada conductor (temps de sortida i rang de conducció).

D’aquesta manera, cada sessió de càrrega coincidirà perfectament amb la capacitat de la xarxa amb la demanda d’electricitat de cobrar simultàniament els EV. La càrrega en moments d’alta disponibilitat d’energia renovable i/o en moments en què l’ús general d’electricitat és baix és un dels principals casos d’ús que es poden realitzar amb ISO 15118.

Comunicacions segures alimentades per plug & charge

La xarxa elèctrica és una infraestructura crítica que cal defensar contra possibles atacs i el conductor ha de ser facturat adequadament per l’energia que es va lliurar a l’EV. Sense una comunicació segura entre EV i estacions de recàrrega, tercers maliciosos poden interceptar i modificar missatges i manipular informació de facturació. Per això, ISO 15118 ve amb una funció anomenadaPend i càrrega. Plug & Charge desplega diversos mecanismes criptogràfics per assegurar aquesta comunicació i garantir la confidencialitat, la integritat i l’autenticitat de totes les dades intercanviades

Conveniència de l'usuari com a clau per a una experiència de càrrega perfecta

ISO 15118'sPend i càrregaLa funció també permet a l'EV identificar -se automàticament a l'estació de recàrrega i obtenir un accés autoritzat a l'energia que necessita per recarregar la seva bateria. Tot això es basa en els certificats digitals i les infraestructures de clau pública disponibles a través de la funció Plug & Charge. La millor part? El conductor no ha de fer res més enllà de connectar el cable de càrrega al vehicle i a l'estació de recàrrega (durant la càrrega de cable) o aparcar sobre un coixinet de terra (durant la càrrega sense fils). L’acte d’introduir una targeta de crèdit, obrir una aplicació per escanejar un codi QR o trobar aquesta targeta RFID fàcil de llançar és una cosa del passat amb aquesta tecnologia.

ISO 15118 afectarà significativament el futur de la càrrega global de vehicles elèctrics a causa d’aquests tres factors clau:

1. Comoditat al client que inclou plug & charge
2. La seguretat de dades millorada que inclou els mecanismes criptogràfics definits a la ISO 15118
3. Càrrega intel·ligent per a la xarxa

Tenint en compte aquests elements fonamentals, entrem a les femelles i els cargols de la norma.

La família de documents ISO 15118

La pròpia norma, anomenada "vehicles de carretera: interfície de comunicació de vehicles a quadrícules", consta de vuit parts. Un guionet o guió i un nombre denoten la part respectiva. ISO 15118-1 es refereix a la primera part, etc.

A la imatge següent, podeu veure com cada part de la 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 es connecta a una estació de recàrrega, el controlador de comunicació de l’EV (anomenat EVCC) i el controlador de comunicació de l’estació de càrrega (SECC) estableixen una xarxa de comunicació. L’objectiu d’aquesta xarxa és intercanviar missatges i iniciar una sessió de càrrega. Tant EVCC com SECC han de proporcionar aquestes set capes funcionals (tal com s’exposa al ben establertPila de comunicació ISO/OSI) Per 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 de color verd de la llar, tal com es descriu a la ISO 15118-3) o una connexió Wi-Fi (IEEE 802.11N, tal com fa referència a ISO 15118-8) com un medi físic. Un cop configurat correctament l’enllaç de dades, la xarxa i la capa de transport de dalt es poden confiar en ella per establir el que s’anomena connexió TCP/IP per encaminar correctament els missatges de l’EVCC al SECC (i de tornada). La capa d’aplicació a la part superior utilitza la ruta de comunicació establerta per intercanviar qualsevol missatge relacionat amb el cas d’ús, ja sigui per a la càrrega de CA, la càrrega de corrent continu o la càrrega sense fils.

‍

Quan es discuteix ISO 15118 en conjunt, això inclou un conjunt d’estàndards dins d’aquest títol general. Els propis estàndards es divideixen en parts. Cada part experimenta un conjunt d’etapes predefinides abans de ser publicada com a estàndard internacional (IS). És per això que podeu trobar informació sobre el “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 línia de temps dels projectes d’estandardització ISO.

Anem a endinsar -nos en cadascuna de les parts del document individualment.

El procés i la línia de temps per a la publicació de les normes ISO

La figura anterior descriu la línia de temps d’un procés d’estandardització dins de l’ISO. El procés s’inicia amb una nova proposta d’elements de treball (NWIP o NP) que entra a l’etapa d’un esborrany del comitè (CD) després d’un període de temps de 12 mesos. Tan aviat com el CD estigui disponible (només als experts tècnics que siguin membres de l’organisme d’estandardització), s’inicia una fase de votació de tres mesos durant la qual aquests experts poden proporcionar comentaris editorials i tècnics. Tan aviat com s’acabi la fase de comentari, 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 per a International Standard (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 a dis. Un DIS és el primer document que es posa a disposició públicament i es pot comprar en línia. Una altra fase de comentari i votació es realitzarà després que s'hagi publicat el DIS, similar al procés de l'etapa de CD.

L’última etapa anterior a l’estàndard internacional (IS) és l’esborrany final de l’estàndard internacional (FDI). Aquesta és una etapa opcional que es pot saltar si el grup d’experts que treballen en aquest estàndard senten que el document ha assolit un nivell de qualitat suficient. Les FDI són un document que no permet cap canvi tècnic addicional. Per tant, només es permeten comentaris editorials durant aquesta fase de comentari. Com es pot veure a la figura, un procés de normalització ISO pot oscil·lar entre 24 i 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 manté actualitzat i s’adapta als molts casos d’ús únics de tot el món.