Tutto quello che devi sapere sull'ISO/IEC 15118

La nomenclatura ufficiale per ISO 15118 è "Veicoli stradali - Interfaccia di comunicazione da veicolo a rete". Potrebbe essere uno degli standard più importanti e a prova di futuro disponibili oggi.

Il meccanismo di ricarica intelligente integrato in ISO 15118 consente di abbinare perfettamente la capacità della rete con la domanda di energia per il numero crescente di veicoli elettrici che si collegano alla rete elettrica. ISO 15118 consente anche il trasferimento di energia bidirezionale per realizzareVeicolo-a-grigliaApplicazioni alimentando l'energia dall'EV alla griglia quando necessario. ISO 15118 consente una ricarica più favorevole alla griglia, sicura e conveniente dei veicoli elettrici.

Storia di ISO 15118

Nel 2010, l'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO) e la Commissione elettrotecnica internazionale (IEC) hanno unito le forze per creare il gruppo di lavoro congiunto ISO/IEC 15118. Per la prima volta, gli esperti dell'industria automobilistica e dell'industria delle utility hanno lavorato insieme per sviluppare uno standard di comunicazione internazionale per la ricarica di veicoli elettrici. Il gruppo di lavoro congiunto è riuscito a creare una soluzione ampiamente adottata che è ora lo standard principale nelle principali regioni di tutto il mondo come Europa, Stati Uniti, Central/Sud America e Corea del Sud. ISO 15118 sta anche rapidamente raccogliendo l'adozione in India e in Australia. Una nota sul formato: ISO ha assunto la pubblicazione dello standard ed è ora noto come semplicemente ISO 15118.

Veicolo-a-griglia-Integrazione di veicoli elettrici nella griglia

ISO 15118 abilita l'integrazione dei veicoli elettrici nelgriglia intelligente(aka veicolo-2-grid oVeicolo-a-griglia). Una griglia intelligente è una griglia elettrica che interconnette i produttori di energia, i consumatori e i componenti della griglia come trasformatori per mezzo di tecnologia dell'informazione e della comunicazione, come illustrato nell'immagine qui sotto.

ISO 15118 consente alla stazione EV e di ricarica di scambiare informazioni dinamicamente in base alle quali un programma di ricarica adeguato può essere (ri) negoziata. È importante assicurarsi che i veicoli elettrici funzionino in modo adatto alla rete. In questo caso, "Friendly Grid" significa che il dispositivo supporta la ricarica di più veicoli contemporaneamente impedendo al sovraccarico della griglia. Le applicazioni di ricarica intelligenti calcoleranno un programma di ricarica individuale per ogni EV utilizzando le informazioni disponibili sullo stato della rete elettrica, la domanda di energia di ciascun EV e le esigenze di mobilità di ciascun guidatore (tempo di partenza e gamma di guida).

In questo modo, ogni sessione di ricarica corrisponderà perfettamente alla capacità della rete alla domanda di elettricità di caricare contemporaneamente EV. La ricarica in momenti di alta disponibilità di energia rinnovabile e/o in tempi in cui l'utilizzo complessivo dell'elettricità è basso è uno dei principali casi d'uso che possono essere realizzati con ISO 15118.

Comunicazioni sicure alimentate da plug & carica

La rete elettrica è un'infrastruttura critica che deve essere difesa da potenziali attacchi e il conducente deve essere correttamente fatturato per l'energia che è stata consegnata all'EV. Senza una comunicazione sicura tra veicoli elettrici e stazioni di ricarica, terze parti dannose possono intercettare e modificare i messaggi e manomettere le informazioni di fatturazione. Ecco perché ISO 15118 viene fornito con una funzione chiamataPlug & Charge. Plug & Charge distribuisce diversi meccanismi crittografici per garantire questa comunicazione e garantire la riservatezza, l'integrità e l'autenticità di tutti i dati scambiati

Convenienza dell'utente come chiave per un'esperienza di ricarica senza soluzione di continuità

ISO 15118'sPlug & ChargeLa funzionalità consente inoltre all'EV di identificarsi automaticamente alla stazione di ricarica e di ottenere l'accesso autorizzato all'energia necessaria per ricaricare la batteria. Tutto questo si basa sui certificati digitali e sulle infrastrutture a chiave pubblica resa disponibili tramite la funzione Plug & Charge. La parte migliore? Il conducente non ha bisogno di fare nulla oltre a collegare il cavo di ricarica nel veicolo e la stazione di ricarica (durante la ricarica cablata) o il parco sopra un cuscinetto di terra (durante la ricarica wireless). L'atto di inserire una carta di credito, aprire un'app per scansionare un codice QR o scoprire che la scheda RFID facile da perdere è un ricordo del passato con questa tecnologia.

ISO 15118 influenzerà significativamente il futuro della ricarica globale dei veicoli elettrici a causa di questi tre fattori chiave:

1. Comodità al cliente fornito con plug & carre
2. La sicurezza dei dati migliorata fornita con i meccanismi crittografici definiti in ISO 15118
3. Carica intelligente per la griglia

Con questi elementi fondamentali in mente, entriamo nelle noci e nei bulloni dello standard.

La famiglia dei documenti ISO 15118

Lo standard stesso, chiamato "Veicoli stradali - Interfaccia di comunicazione da veicolo a griglia", è costituito da otto parti. Un trattino o un trattino e un numero indicano la rispettiva parte. ISO 15118-1 si riferisce alla prima parte e così via.

Nell'immagine seguente, puoi vedere come ogni parte di ISO 15118 è correlata a uno o più dei sette livelli di comunicazione che definiscono il modo in cui le informazioni vengono elaborate in una rete di telecomunicazioni. Quando l'EV è collegato a una stazione di ricarica, il controller di comunicazione dell'EV (chiamato EVCC) e il controller di comunicazione della stazione di ricarica (il SECC) stabiliscono una rete di comunicazione. L'obiettivo di questa rete è scambiare messaggi e avviare una sessione di ricarica. Sia EVCC che SECC devono fornire quei sette strati funzionali (come indicato nei ben consolidatiStack di comunicazione ISO/OSI) al fine di elaborare le informazioni che entrambi inviano e ricevono. Ogni livello si basa sulla funzionalità fornita dal livello sottostante, a partire dal livello dell'applicazione nella parte superiore e fino al livello fisico.

Ad esempio: il livello di collegamento fisico e dati specifica come la stazione EV e di ricarica può scambiare messaggi utilizzando un cavo di ricarica (comunicazione della linea di alimentazione tramite un modem PHY verde della casa come descritto in ISO 15118-3) o una connessione Wi-Fi (IEEE 802.11N come a cui si fa riferimento da ISO 15118-8) come mezzo fisico. Una volta impostato correttamente il collegamento dati, il livello di rete e di trasporto sopra può fare affidamento su di esso per stabilire quella che viene chiamata connessione TCP/IP per instradare correttamente i messaggi dall'EVCC al SECC (e ritorno). Il livello dell'applicazione in alto utilizza il percorso di comunicazione stabilito per scambiare qualsiasi messaggio relativo al caso d'uso, sia per la ricarica AC, la ricarica CC o la ricarica wireless.

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Quando si discute dell'ISO 15118 nel suo insieme, ciò comprende una serie di standard all'interno di questo titolo generale. Gli standard stessi sono suddivisi in parti. Ogni parte subisce una serie di fasi predefinite prima di essere pubblicata come standard internazionale (IS). Questo è il motivo per cui puoi trovare informazioni sullo "stato" individuale di ogni parte nelle sezioni seguenti. Lo stato riflette la data di pubblicazione dell'IS, che è la fase finale della sequenza temporale dei progetti di standardizzazione ISO.

Ci immerciamo in ciascuna delle parti del documento individualmente.

Il processo e la sequenza temporale per la pubblicazione degli standard ISO

La figura sopra delinea la sequenza temporale di un processo di standardizzazione all'interno dell'ISO. Il processo è avviato con una nuova proposta di elemento di lavoro (NWIP o NP) che entra nella fase di una bozza del comitato (CD) dopo un periodo di tempo di 12 mesi. Non appena il CD è disponibile (solo per gli esperti tecnici che sono membri del corpo di standardizzazione), inizia una fase di votazione di tre mesi durante i quali questi esperti possono fornire commenti editoriali e tecnici. Non appena la fase di commento è terminata, i commenti raccolti vengono risolti nelle conferenze web online e nelle riunioni faccia a faccia.

Come risultato di questo lavoro collaborativo, viene quindi redatta e pubblicata una bozza per lo standard internazionale (Dis). Il gruppo di lavoro congiunto può decidere di redigere un secondo CD nel caso in cui gli esperti ritengano che il documento non sia ancora pronto per essere considerato come un dis. Un Dis è il primo documento ad essere reso disponibile al pubblico e può essere acquistato online. Un'altra fase di commento e votazione verrà condotta dopo che il Dis è stato rilasciato, simile al processo per la fase del CD.

L'ultima fase prima dell'International Standard (IS) è la bozza finale per International Standard (FDI). Questa è una fase opzionale che può essere saltata se il gruppo di esperti che lavorano su questo standard ritengono che il documento abbia raggiunto un livello sufficiente di qualità. L'FDIS è un documento che non consente ulteriori modifiche tecniche. Pertanto, durante questa fase di commento sono consentiti solo commenti editoriali. Come puoi vedere dalla figura, un processo di standardizzazione ISO può variare da 24 a 48 mesi in totale.

Nel caso di ISO 15118-2, lo standard ha preso forma per quattro anni e continuerà a essere perfezionato secondo necessità (vedere ISO 15118-20). Questo processo garantisce che rimanga aggiornato e si adatta ai molti casi d'uso unici in tutto il mondo.