Bài báo này mô tả chi tiết bối cảnh phát triển của ISO15118, thông tin phiên bản, giao diện CCS, nội dung của giao thức truyền thông, chức năng sạc thông minh, chứng minh sự tiến triển của công nghệ sạc xe điện và sự phát triển của tiêu chuẩn.
I. Giới thiệu về ISO15118
1、Giới thiệu
Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (IX-ISO) đã công bố tiêu chuẩn ISO 15118-20. ISO 15118-20 là phiên bản mở rộng của ISO 15118-2 nhằm hỗ trợ truyền tải điện không dây (WPT). Mỗi dịch vụ này có thể được cung cấp bằng cách sử dụng truyền tải điện hai chiều (BPT) và thiết bị kết nối tự động (ACD).
2. Giới thiệu thông tin phiên bản
(1) Phiên bản ISO 15118-1.0
15118-1 là yêu cầu chung
Các kịch bản ứng dụng dựa trên ISO 15118 để hiện thực hóa quy trình tính phí và lập hóa đơn, đồng thời mô tả các thiết bị trong từng kịch bản ứng dụng và tương tác thông tin giữa các thiết bị
15118-2 nói về các giao thức lớp ứng dụng.
Xác định thông điệp, chuỗi thông điệp, máy trạng thái và các yêu cầu kỹ thuật cần thiết để hiện thực hóa các kịch bản ứng dụng này. Xác định các giao thức từ lớp mạng đến lớp ứng dụng.
15118-3 khía cạnh của lớp liên kết, sử dụng sóng mang điện.
15118-4 liên quan đến bài kiểm tra
15118-5 Lớp vật lý liên quan
15118-8 Các khía cạnh không dây
15118-9 Các khía cạnh của lớp vật lý không dây
(2) Phiên bản ISO 15118-20
ISO 15118-20 có chức năng cắm và chạy, cùng với hỗ trợ truyền điện không dây (WPT) và mỗi dịch vụ này có thể được cung cấp bằng cách sử dụng truyền điện hai chiều (BPT) và các thiết bị được kết nối tự động (ACD).
Giới thiệu về giao diện CCS
Sự xuất hiện của các tiêu chuẩn sạc khác nhau tại thị trường xe điện châu Âu, Bắc Mỹ và châu Á đã tạo ra những vấn đề về khả năng tương tác và sự tiện lợi khi sạc cho sự phát triển xe điện trên phạm vi toàn cầu. Để giải quyết vấn đề này, Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô châu Âu (ACEA) đã đề xuất một tiêu chuẩn sạc CCS, nhằm mục đích tích hợp sạc AC và DC vào một hệ thống thống nhất. Giao diện vật lý của đầu nối được thiết kế như một ổ cắm kết hợp với các cổng AC và DC tích hợp, tương thích với ba chế độ sạc: sạc AC một pha, sạc AC ba pha và sạc DC. Điều này cung cấp các tùy chọn sạc linh hoạt hơn cho xe điện.
1、Giới thiệu giao diện
Giao thức giao diện sạc EV (xe điện)
Các đầu nối được sử dụng để sạc xe điện ở các khu vực chính trên thế giới
2、Đầu nối CCS1
Lưới điện trong nước của Hoa Kỳ và Nhật Bản chỉ hỗ trợ sạc AC một pha, do đó phích cắm và cổng loại 1 chiếm ưu thế ở hai thị trường này.
3、Giới thiệu về cổng CCS2
Cổng loại 2 hỗ trợ sạc một pha và ba pha, sạc AC ba pha có thể rút ngắn thời gian sạc cho xe điện.
Bên trái là cổng sạc xe CCS Type-2, và bên phải là phích cắm súng sạc DC. Cổng sạc của xe tích hợp một phần AC (phần trên) và một phần DC (phần dưới với hai đầu nối dày). Trong quá trình sạc AC và DC, giao tiếp giữa xe điện (EV) và trạm sạc (EVSE) diễn ra thông qua giao diện Control Pilot (CP).
CP – Giao diện Control Pilot truyền tín hiệu PWM tương tự và tín hiệu kỹ thuật số ISO 15118 hoặc DIN 70121 dựa trên điều chế sóng mang đường dây điện (PLC) trên tín hiệu tương tự.
PP – Giao diện Proxmity Pilot (còn gọi là Plug Presence) truyền tín hiệu cho phép xe (EV) theo dõi xem phích cắm súng sạc đã được kết nối hay chưa. Được sử dụng để thực hiện một tính năng an toàn quan trọng – xe không thể di chuyển khi súng sạc được kết nối.
PE – Productive Earth, là dây nối đất của thiết bị.
Một số kết nối khác được sử dụng để truyền tải điện: Dây trung tính (N), L1 (AC một pha), L2, L3 (AC ba pha); DC+, DC- (dòng điện một chiều).
III. Giới thiệu nội dung giao thức ISO15118
Giao thức truyền thông ISO 15118 dựa trên mô hình máy khách-máy chủ, trong đó EVCC gửi tin nhắn yêu cầu (các tin nhắn này có hậu tố "Req"), và SECC trả về tin nhắn phản hồi tương ứng (có hậu tố "Res"). EVCC cần nhận được tin nhắn phản hồi từ SECC trong một khoảng thời gian chờ cụ thể (thường từ 2 đến 5 giây) kể từ tin nhắn yêu cầu tương ứng, nếu không phiên sẽ bị chấm dứt và tùy thuộc vào cách triển khai của các nhà sản xuất khác nhau, EVCC có thể khởi tạo lại một phiên mới.
(1) Sơ đồ quy trình sạc
(2) Quá trình sạc AC
(3) Quá trình sạc DC
Tiêu chuẩn ISO 15118 tăng cường cơ chế giao tiếp giữa trạm sạc và xe điện bằng các giao thức kỹ thuật số cấp cao hơn, cung cấp thông tin phong phú hơn, chủ yếu bao gồm: giao tiếp hai chiều, mã hóa kênh, xác thực, ủy quyền, trạng thái sạc, thời gian khởi hành, v.v. Khi tín hiệu PWM có chu kỳ làm việc 5% được đo trên chân CP của cáp sạc, quyền điều khiển sạc giữa trạm sạc và xe sẽ ngay lập tức được chuyển giao cho ISO 15118.
3、Chức năng cốt lõi
(1) Sạc thông minh
Sạc xe điện thông minh là khả năng kiểm soát, quản lý và điều chỉnh thông minh mọi khía cạnh của quá trình sạc xe điện. Điều này được thực hiện dựa trên giao tiếp dữ liệu thời gian thực giữa xe điện, bộ sạc, đơn vị vận hành trạm sạc và nhà cung cấp điện hoặc công ty tiện ích. Trong sạc thông minh, tất cả các bên liên quan liên tục trao đổi thông tin và sử dụng các giải pháp sạc tiên tiến để tối ưu hóa việc sạc. Trọng tâm của hệ sinh thái này là giải pháp Sạc xe điện thông minh (Smart Charging EV), xử lý dữ liệu này và cho phép đơn vị vận hành trạm sạc và người dùng quản lý mọi khía cạnh của quá trình sạc.
1) Ống năng lượng thông minh; quản lý tác động của việc sạc EV lên lưới điện và nguồn điện.
2) Tối ưu hóa EV; sạc xe điện giúp tài xế EV và nhà cung cấp dịch vụ sạc tối ưu hóa việc sạc về mặt chi phí và hiệu quả.
3) Quản lý và phân tích từ xa; cho phép người dùng và nhà điều hành kiểm soát và điều chỉnh việc sạc thông qua nền tảng web hoặc ứng dụng di động.
4) Công nghệ sạc EV tiên tiến Nhiều công nghệ mới, chẳng hạn như V2G, yêu cầu tính năng sạc thông minh để hoạt động bình thường.
Tiêu chuẩn ISO 15118 giới thiệu một nguồn thông tin khác có thể được sử dụng cho sạc thông minh: chính xe điện (EV). Một trong những thông tin quan trọng nhất khi lập kế hoạch sạc là lượng năng lượng mà xe muốn tiêu thụ. Có nhiều lựa chọn để cung cấp thông tin này cho CSMS:
Người dùng có thể nhập năng lượng theo yêu cầu bằng ứng dụng di động (do eMSP cung cấp) và gửi đến CSMS của CPO thông qua tích hợp phụ trợ, và các trạm sạc có thể sử dụng API tùy chỉnh để gửi dữ liệu này trực tiếp đến CSMS
(2) Sạc thông minh và Lưới điện thông minh
Sạc xe điện thông minh là một phần của hệ thống này vì sạc xe điện có thể ảnh hưởng đáng kể đến mức tiêu thụ năng lượng của một ngôi nhà, tòa nhà hoặc khu vực công cộng. Công suất của lưới điện bị giới hạn bởi lượng điện năng có thể xử lý tại một điểm nhất định.
3) Cắm và sạc
Các tính năng hàng đầu của ISO 15118.
linkpower có thể đảm bảo các trạm sạc EV tuân thủ ISO 15118 với các đầu nối phù hợp
Ngành công nghiệp xe điện (EV) còn khá mới mẻ và vẫn đang trong quá trình phát triển. Các tiêu chuẩn mới đang được phát triển. Điều này đặt ra những thách thức về khả năng tương thích và khả năng tương tác cho các nhà sản xuất EV và EVSE. Tuy nhiên, tiêu chuẩn ISO 15118-20 hỗ trợ các tính năng sạc như thanh toán cắm và sạc, giao tiếp được mã hóa, dòng điện hai chiều, quản lý tải và công suất sạc biến thiên. Những tính năng này giúp việc sạc pin thuận tiện hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn, đồng thời góp phần thúc đẩy việc sử dụng xe điện rộng rãi hơn.
Các trạm sạc LinkPower mới đạt tiêu chuẩn ISO 15118-20. Ngoài ra, LinkPower có thể cung cấp hướng dẫn và tùy chỉnh các trạm sạc của mình với bất kỳ đầu nối sạc nào có sẵn. Hãy để LinkPower hỗ trợ bạn trong việc đáp ứng các yêu cầu năng động của ngành công nghiệp xe điện và xây dựng các trạm sạc tùy chỉnh đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng. Tìm hiểu thêm về các bộ sạc xe điện thương mại LinkPower và khả năng của chúng.
Thời gian đăng: 18-10-2024