La nomenclatura oficial de la norma ISO 15118 és "Vehicles de carretera: interfície de comunicació entre vehicles i xarxa". Podria ser un dels estàndards més importants i amb més futur disponibles actualment.
El mecanisme de càrrega intel·ligent integrat a la norma ISO 15118 permet adaptar perfectament la capacitat de la xarxa a la demanda d'energia del nombre creixent de vehicles elèctrics que es connecten a la xarxa elèctrica. La norma ISO 15118 també permet la transferència d'energia bidireccional per tal de fer realitat...vehicle-xarxaaplicacions mitjançant la realimentació d'energia del vehicle elèctric a la xarxa quan cal. La norma ISO 15118 permet una càrrega de vehicles elèctrics més respectuosa amb la xarxa, segura i convenient.
Història de la norma ISO 15118
El 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'automoció i la indústria dels serveis públics van treballar junts per desenvolupar un estàndard de comunicació internacional per a la càrrega de 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 i del Sud i Corea del Sud. L'ISO 15118 també està guanyant terreny a l'Índia i Austràlia. Una nota sobre el format: l'ISO va assumir 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 de vehicles elèctricsxarxa intel·ligent(també conegut com a vehicle-2-graella ovehicle-xarxaUna xarxa intel·ligent és una xarxa elèctrica que interconnecta productors d'energia, consumidors i components de la xarxa com ara transformadors mitjançant la tecnologia de la informació i la comunicació, tal com s'il·lustra a la imatge següent.
La norma ISO 15118 permet que el vehicle elèctric i l'estació de càrrega intercanviïn dinàmicament informació a partir de la qual es pot (renegociar) un programa de càrrega adequat. És important assegurar-se que els vehicles elèctrics funcionin de manera respectuosa amb la xarxa. En aquest cas, "compatible amb la xarxa" significa que el dispositiu admet la càrrega de diversos vehicles alhora i evita que la xarxa es sobrecarregui. Les aplicacions de càrrega intel·ligent calcularan un programa 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 dels vehicles elèctrics que es carreguen simultàniament. La càrrega en moments d'alta disponibilitat d'energia renovable i/o en moments en què el consum general d'electricitat és baix és un dels principals casos d'ús que es poden dur a terme amb la norma ISO 15118.
Comunicacions segures amb tecnologia Plug & Charge
La xarxa elèctrica és una infraestructura crítica que cal defensar contra possibles atacs i cal facturar correctament al conductor l'energia que s'ha subministrat al vehicle elèctric. Sense una comunicació segura entre els vehicles elèctrics i les estacions de càrrega, tercers maliciosos poden interceptar i modificar missatges i manipular la informació de facturació. És per això que la norma ISO 15118 inclou una funció anomenadaEndolla i carregaPlug & 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 sense problemes
ISO 15118Endolla i carregaAquesta funció també permet que el vehicle elèctric s'identifiqui automàticament a l'estació de càrrega i obtingui 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 que es posen a disposició a través de la funció Plug & Charge. La millor part? El conductor no ha de fer res més que connectar el cable de càrrega al vehicle i a l'estació de càrrega (durant la càrrega amb cable) o aparcar sobre una plataforma de terra (durant la càrrega sense fil). L'acte 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 de vehicles elèctrics a nivell mundial a causa d'aquests tres factors clau:
- Comoditat per al client que inclou Plug & Charge
- La seguretat de dades millorada que s'aconsegueix amb els mecanismes criptogràfics definits a la norma ISO 15118
- Càrrega intel·ligent compatible amb la xarxa
Amb aquests elements fonamentals en ment, anem a veure els aspectes bàsics de la norma.
La família de documents ISO 15118
La norma en si, anomenada "Vehicles de carretera: interfície de comunicació entre vehicles i xarxa", consta de vuit parts. Un guionet o ratlla i un número indiquen la part respectiva. La ISO 15118-1 fa referència 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 el vehicle elèctric es connecta a una estació de càrrega, el controlador de comunicació del vehicle elèctric (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 l'EVCC com el SECC han de proporcionar aquestes set capes funcionals (tal com s'esbossa a la 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 física i d'enllaç de dades especifica com el vehicle elèctric i l'estació de càrrega poden intercanviar missatges mitjançant un cable de càrrega (comunicació per línia elèctrica a través d'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 es fa referència a la norma ISO 15118-8) com a mitjà físic. Un cop configurat correctament l'enllaç de dades, la capa de xarxa i transport superior pot confiar-hi per establir el que s'anomena connexió TCP/IP per encaminar correctament els missatges des de l'EVCC fins al SECC (i tornar). La capa d'aplicació 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 CC o la càrrega sense fil.
.png)
Quan es parla de la norma ISO 15118 en conjunt, aquesta engloba un conjunt de normes dins d'aquest títol general. Les normes en si es divideixen en parts. Cada part passa per un conjunt d'etapes predefinides abans de ser publicada com a norma internacional (NI). 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 la NI, que és l'etapa final en el calendari dels projectes d'estandardització ISO.
Analitzem cadascuna de les parts del document individualment.
El procés i el calendari de publicació de les normes ISO
La figura anterior descriu la cronologia d'un procés d'estandardització dins de l'ISO. El procés s'inicia amb una Proposta de Nou Element de Treball (NWIP o NP) que entra a la fase d'Esborrany de Comitè (CD) després d'un període de 12 mesos. Tan bon punt el CD està disponible (només per als experts tècnics que són membres de l'òrgan d'estandardització), comença una fase de votació de tres mesos durant la qual aquests experts poden proporcionar 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 publica un Esborrany de Norma 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 llest per ser considerat com a DIS. Un DIS és el primer document que es fa públic i es pot comprar en línia. Es durà a terme una altra fase de comentaris i votació després que s'hagi publicat el DIS, de manera similar al procés de la fase del CD.
L'última etapa prèvia a la Norma Internacional (NI) és l'Esborrany Final de la Norma Internacional (FDIS). Aquesta és una etapa opcional que es pot ometre si el grup d'experts que treballen en aquesta norma considera que el document ha assolit un nivell de qualitat suficient. La FDIS és un document que no permet cap canvi tècnic addicional. Per tant, només es permeten comentaris editorials durant aquesta fase de comentaris. Com podeu veure a la figura, un procés d'estandardització ISO pot durar entre 24 i 48 mesos en total.
En el cas de la norma ISO 15118-2, aquesta s'ha anat perfilant al llarg de quatre anys i es continuarà refinant segons calgui (vegeu la norma ISO 15118-20). Aquest procés garanteix que es mantingui actualitzada i s'adapti als nombrosos casos d'ús únics d'arreu del món.
Data de publicació: 23 d'abril de 2023