Tento článek podrobně popisuje vývojové pozadí ISO15118, informace o verzi, rozhraní CCS, obsah komunikačních protokolů, funkce chytrého nabíjení, demonstruje pokrok technologie nabíjení elektromobilů a vývoj standardu.
I. Zavedení ISO15118
1, Úvod
Mezinárodní organizace pro normalizaci (IX-ISO) vydává ISO 15118-20. ISO 15118-20 je rozšířením normy ISO 15118-2 pro podporu bezdrátového přenosu energie (WPT). Každá z těchto služeb může být poskytována pomocí obousměrného přenosu energie (BPT) a automaticky připojených zařízení (ACD).
2. Zavedení informací o verzi
(1) Verze ISO 15118-1.0
15118-1 je obecný požadavek
Scénáře aplikací založené na ISO 15118 pro realizaci procesu účtování a účtování a popisují zařízení v každém scénáři aplikace a interakci informací mezi zařízeními
15118-2 se týká protokolů aplikační vrstvy.
Definuje zprávy, sekvence zpráv a stavové stroje a technické požadavky, které je třeba definovat pro realizaci těchto aplikačních scénářů. Definuje protokoly od síťové vrstvy až po aplikační vrstvu.
Aspekty spojové vrstvy 15118-3 s použitím výkonových nosičů.
15118-4 související s testem
15118-5 Související s fyzickou vrstvou
15118-8 Bezdrátové aspekty
15118-9 Aspekty bezdrátové fyzické vrstvy
(2) Verze ISO 15118-20
ISO 15118-20 má funkci plug-and-play plus podporu pro bezdrátový přenos energie (WPT) a každou z těchto služeb lze poskytovat pomocí obousměrného přenosu energie (BPT) a automaticky připojených zařízení (ACD).
Úvod do rozhraní CCS
Vznik různých standardů nabíjení na evropských, severoamerických a asijských trzích EV vytvořil problémy s interoperabilitou a pohodlím nabíjení pro vývoj EV v celosvětovém měřítku. K vyřešení tohoto problému předložilo Evropské sdružení výrobců automobilů (ACEA) návrh standardu nabíjení CCS, jehož cílem je integrovat AC a DC nabíjení do jednotného systému. Fyzické rozhraní konektoru je navrženo jako kombinovaná zásuvka s integrovanými AC a DC porty, která je kompatibilní se třemi režimy nabíjení: jednofázové AC nabíjení, třífázové AC nabíjení a DC nabíjení. To poskytuje flexibilnější možnosti nabíjení pro elektromobily.
1, Úvod do rozhraní
Protokoly nabíjecího rozhraní EV (elektrické vozidlo).
Konektory používané pro nabíjení elektromobilů v hlavních oblastech světa
2, konektor CCS1
Americké a japonské domácí rozvodné sítě podporují pouze jednofázové AC nabíjení, takže zástrčky a porty typu 1 na těchto dvou trzích dominují.
3、 Představení portu CCS2
Port typu 2 podporuje jednofázové a třífázové nabíjení a třífázové nabíjení střídavým proudem může zkrátit dobu nabíjení elektromobilů.
Vlevo je nabíjecí port pro auto CCS Type-2 a vpravo je zástrčka pistole pro stejnosměrné nabíjení. Nabíjecí port automobilu obsahuje AC část (horní část) a DC port (spodní část se dvěma silnými konektory). Během procesu AC a DC nabíjení probíhá komunikace mezi elektrickým vozidlem (EV) a nabíjecí stanicí (EVSE) prostřednictvím rozhraní Control Pilot (CP).
CP – Rozhraní Control Pilot přenáší analogový signál PWM a digitální signál ISO 15118 nebo DIN 70121 na základě modulace Power Line Carrier (PLC) na analogovém signálu.
PP – Rozhraní Proxmity Pilot (také nazývané Plug Presence) přenáší signál, který umožňuje vozidlu (EV) sledovat, že je zástrčka nabíjecí pistole připojena. Používá se pro splnění důležitého bezpečnostního prvku – auto se nemůže pohybovat, když je připojena nabíjecí pistole.
PE – Productive Earth, je zemnicí vodič zařízení.
K přenosu energie se používá několik dalších připojení: neutrální (N) vodič, L1 (AC jednofázový), L2, L3 (AC třífázový); DC+, DC- (stejnosměrný proud).
III. Zavedení obsahu protokolu ISO15118
Komunikační protokol ISO 15118 je založen na modelu klient-server, ve kterém EVCC posílá zprávy požadavků (tyto zprávy mají příponu „Req“) a SECC vrací odpovídající zprávy s odpovědí (s příponou „Res“). EVCC potřebuje přijmout zprávu s odpovědí od SECC ve specifickém časovém limitu (obecně mezi 2 a 5 sekundami) odpovídající zprávy s požadavkem, jinak bude relace ukončena a v závislosti na implementaci různých výrobců může EVCC znovu - zahájit novou relaci.
(1) Vývojový diagram nabíjení
(2) Proces nabíjení AC
(3) Proces nabíjení stejnosměrným proudem
ISO 15118 vylepšuje komunikační mechanismus mezi nabíjecí stanicí a elektrickým vozidlem pomocí digitálních protokolů vyšší úrovně, aby poskytoval bohatší informace, zejména včetně: obousměrné komunikace, kódování kanálu, ověřování, autorizace, stavu nabíjení, času odjezdu atd. Když je na kolíku CP nabíjecího kabelu naměřen signál PWM s 5% pracovním cyklem, řízení nabíjení mezi nabíjecí stanicí a vozidlem je okamžitě předáno normě ISO 15118.
3, Základní funkce
(1) Inteligentní nabíjení
Chytré nabíjení EV je schopnost inteligentně ovládat, spravovat a upravovat všechny aspekty nabíjení EV. Dělá to na základě datové komunikace v reálném čase mezi EV, nabíječkou, operátorem nabíjení a dodavatelem elektřiny nebo energetickou společností. Při chytrém nabíjení všechny zúčastněné strany neustále komunikují a využívají pokročilá nabíjecí řešení k optimalizaci nabíjení. Srdcem tohoto ekosystému je řešení Smart Charging EV, které zpracovává tato data a umožňuje operátorům a uživatelům nabíjení řídit všechny aspekty nabíjení.
1) Smart Energy Tube; řídí dopad nabíjení elektromobilů na síť a napájení.
2) Optimalizace EV; nabíjení pomáhá řidičům elektromobilů a poskytovatelům nabíjecích služeb optimalizovat nabíjení z hlediska nákladů a efektivity.
3) Vzdálená správa a analytika; umožňuje uživatelům a operátorům ovládat a upravovat nabíjení prostřednictvím webových platforem nebo mobilních aplikací.
4) Pokročilá technologie nabíjení EV Mnoho nových technologií, jako je V2G, vyžaduje funkce chytrého nabíjení, aby správně fungovaly.
Norma ISO 15118 zavádí další zdroj informací, které lze použít jako chytré nabíjení: samotné elektrické vozidlo (EV). Jednou z nejdůležitějších informací při plánování procesu nabíjení je množství energie, kterou chce vozidlo spotřebovat. Existuje mnoho možností, jak tyto informace poskytnout CSMS:
Uživatelé mohou zadat požadovanou energii pomocí mobilní aplikace (poskytované eMSP) a odeslat ji do CSMS CPO prostřednictvím integrace mezi back-end a back-end a nabíjecí stanice mohou používat vlastní API k odesílání těchto dat přímo do CSMS.
(2) Smart Charging a Smart Grid
Chytré nabíjení EV je součástí tohoto systému, protože nabíjení EV může výrazně ovlivnit spotřebu energie v domácnosti, budově nebo veřejném prostoru. Kapacita sítě je omezena tím, kolik energie lze v daném bodě zpracovat.
3) Zapojte a nabijte
Špičkové vlastnosti ISO 15118.
linkpower může zajistit nabíjecí stanice EV vyhovující normě ISO 15118 s vhodnými konektory
Odvětví elektromobilů je relativně nové a stále se vyvíjí. Nové standardy jsou ve vývoji. To vytváří výzvy kompatibility a interoperability pro výrobce EV a EVSE. Norma ISO 15118-20 však usnadňuje funkce nabíjení, jako je účtování plug & charge, šifrovaná komunikace, obousměrný tok energie, řízení zátěže a variabilní nabíjecí výkon. Díky těmto funkcím je nabíjení pohodlnější, bezpečnější a efektivnější a přispějí k většímu osvojení elektromobilů.
Nové nabíjecí stanice linkpower splňují normu ISO 15118-20. Kromě toho může linkpower poskytovat pokyny a přizpůsobit své nabíjecí stanice pomocí jakýchkoli dostupných nabíjecích konektorů. Nechte linkpower pomoci se zorientovat v dynamických požadavcích odvětví EV a vybudovat přizpůsobené nabíjecí stanice pro všechny požadavky zákazníků. Zjistěte více o komerčních nabíječkách pro elektromobily a jejich možnostech.
Čas odeslání: 18. října 2024