Danh pháp chính thức của ISO 15118 là “Phương tiện giao thông đường bộ – Giao diện truyền thông giữa phương tiện với lưới điện”. Nó có thể là một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất và phù hợp với tương lai hiện nay.
Cơ chế sạc thông minh được tích hợp trong ISO 15118 giúp có thể kết hợp hoàn hảo công suất của lưới điện với nhu cầu năng lượng cho số lượng xe điện ngày càng tăng kết nối với lưới điện. ISO 15118 cũng cho phép truyền năng lượng hai chiều để hiện thực hóaxe vào lướiứng dụng bằng cách cung cấp năng lượng từ xe điện trở lại lưới điện khi cần thiết. ISO 15118 cho phép sạc xe điện thân thiện với lưới điện hơn, an toàn hơn và thuận tiện hơn.
Lịch sử của ISO 15118
Năm 2010, Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) và Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) đã hợp tác để thành lập Nhóm làm việc chung ISO/IEC 15118. Lần đầu tiên, các chuyên gia trong ngành ô tô và ngành công nghiệp tiện ích đã cùng nhau phát triển một tiêu chuẩn truyền thông quốc tế để sạc xe điện. Nhóm làm việc chung đã thành công trong việc tạo ra một giải pháp được áp dụng rộng rãi, hiện là tiêu chuẩn hàng đầu ở các khu vực lớn trên toàn cầu như Châu Âu, Hoa Kỳ, Trung/Nam Mỹ và Hàn Quốc. ISO 15118 cũng đang nhanh chóng được áp dụng ở Ấn Độ và Úc. Lưu ý về định dạng: ISO tiếp quản việc xuất bản tiêu chuẩn và hiện nay nó được gọi đơn giản là ISO 15118.
Xe nối lưới - tích hợp xe điện vào lưới
ISO 15118 cho phép tích hợp xe điện vàolưới điện thông minh(còn gọi là lưới xe 2 hoặcxe vào lưới). Lưới điện thông minh là lưới điện kết nối các nhà sản xuất năng lượng, người tiêu dùng và các thành phần lưới điện như máy biến áp bằng công nghệ thông tin và truyền thông, như minh họa trong hình bên dưới.
ISO 15118 cho phép xe điện và trạm sạc trao đổi thông tin một cách linh hoạt dựa trên đó có thể thương lượng (lại) lịch trình sạc thích hợp. Điều quan trọng là đảm bảo xe điện hoạt động thân thiện với lưới điện. Trong trường hợp này, “thân thiện với lưới điện” có nghĩa là thiết bị hỗ trợ sạc nhiều phương tiện cùng lúc đồng thời ngăn lưới điện khỏi quá tải. Các ứng dụng sạc thông minh sẽ tính toán lịch sạc riêng cho từng xe điện bằng cách sử dụng thông tin có sẵn về trạng thái của lưới điện, nhu cầu năng lượng của từng xe điện và nhu cầu di chuyển của từng người lái xe (thời gian khởi hành và phạm vi lái xe).
Bằng cách này, mỗi phiên sạc sẽ kết hợp hoàn hảo công suất của lưới điện với nhu cầu điện để sạc đồng thời xe điện. Sạc vào những thời điểm có nhiều năng lượng tái tạo và/hoặc vào những thời điểm mà tổng mức sử dụng điện thấp là một trong những trường hợp sử dụng chính có thể thực hiện được với ISO 15118.
Truyền thông an toàn được hỗ trợ bởi Plug & Charge
Lưới điện là cơ sở hạ tầng quan trọng cần được bảo vệ trước các cuộc tấn công tiềm ẩn và người lái xe cần được tính hóa đơn hợp lý cho lượng năng lượng được cung cấp cho xe điện. Nếu không có liên lạc an toàn giữa xe điện và trạm sạc, các bên thứ ba độc hại có thể chặn và sửa đổi tin nhắn cũng như giả mạo thông tin thanh toán. Đây là lý do tại sao ISO 15118 có một tính năng gọi làCắm và sạc. Plug & Charge triển khai một số cơ chế mã hóa để bảo mật thông tin liên lạc này và đảm bảo tính bảo mật, tính toàn vẹn và tính xác thực của tất cả dữ liệu được trao đổi
Sự tiện lợi của người dùng là chìa khóa cho trải nghiệm sạc liền mạch
ISO 15118Cắm và sạctính năng này cũng cho phép xe điện tự động nhận dạng trạm sạc và được phép truy cập vào nguồn năng lượng cần thiết để sạc lại pin. Tất cả điều này đều dựa trên chứng chỉ kỹ thuật số và cơ sở hạ tầng khóa công khai được cung cấp thông qua tính năng Plug & Charge. Phần tốt nhất? Người lái xe không cần phải làm gì ngoài việc cắm cáp sạc vào xe và trạm sạc (khi sạc có dây) hoặc đỗ xe trên bệ đất (khi sạc không dây). Hành động nhập thẻ tín dụng, mở ứng dụng để quét mã QR hoặc tìm thẻ RFID dễ bị mất đã là chuyện quá khứ với công nghệ này.
ISO 15118 sẽ ảnh hưởng đáng kể đến tương lai của việc sạc xe điện toàn cầu vì ba yếu tố chính sau:
- Sự tiện lợi cho khách hàng nhờ tính năng Plug & Charge
- Bảo mật dữ liệu nâng cao đi kèm với các cơ chế mật mã được xác định trong ISO 15118
- Sạc thông minh thân thiện với lưới điện
Với những yếu tố cơ bản đó, chúng ta hãy đi vào phần cốt lõi của tiêu chuẩn.
Họ tài liệu ISO 15118
Bản thân tiêu chuẩn này, được gọi là “Phương tiện giao thông đường bộ – Giao diện truyền thông giữa phương tiện với lưới điện”, bao gồm tám phần. Dấu gạch nối hoặc dấu gạch ngang và một số biểu thị phần tương ứng. ISO 15118-1 đề cập đến phần một, v.v.
Trong hình ảnh bên dưới, bạn có thể thấy mỗi phần của ISO 15118 có liên quan như thế nào đến một hoặc nhiều trong số bảy lớp giao tiếp xác định cách xử lý thông tin trong mạng viễn thông. Khi EV được cắm vào trạm sạc, bộ điều khiển truyền thông của EV (gọi là EVCC) và bộ điều khiển truyền thông của trạm sạc (SECC) sẽ thiết lập mạng liên lạc. Mục tiêu của mạng này là trao đổi tin nhắn và bắt đầu phiên tính phí. Cả EVCC và SECC đều phải cung cấp bảy lớp chức năng đó (như đã nêu trong quy định rõ ràng).Ngăn xếp giao tiếp ISO/OSI) để xử lý thông tin mà cả hai đều gửi và nhận. Mỗi lớp được xây dựng dựa trên chức năng được cung cấp bởi lớp bên dưới, bắt đầu từ lớp ứng dụng ở trên cùng và xuống đến lớp vật lý.
Ví dụ: Lớp liên kết vật lý và dữ liệu chỉ định cách EV và trạm sạc có thể trao đổi tin nhắn bằng cáp sạc (giao tiếp đường dây điện qua modem Home Plug Green PHY như được mô tả trong ISO 15118-3) hoặc kết nối Wi-Fi ( IEEE 802.11n được tham chiếu bởi ISO 15118-8) dưới dạng phương tiện vật lý. Sau khi liên kết dữ liệu được thiết lập đúng cách, mạng và lớp truyền tải ở trên có thể dựa vào nó để thiết lập cái được gọi là kết nối TCP/IP nhằm định tuyến chính xác các thông báo từ EVCC đến SECC (và ngược lại). Lớp ứng dụng trên cùng sử dụng đường dẫn liên lạc đã thiết lập để trao đổi bất kỳ thông báo nào liên quan đến trường hợp sử dụng, có thể là để sạc AC, sạc DC hoặc sạc không dây.
.png)
Khi thảo luận về ISO 15118 nói chung, điều này bao gồm một bộ tiêu chuẩn trong tiêu đề bao quát này. Bản thân các tiêu chuẩn được chia thành nhiều phần. Mỗi phần đều trải qua một loạt các giai đoạn được xác định trước trước khi được xuất bản dưới dạng tiêu chuẩn quốc tế (IS). Đây là lý do tại sao bạn có thể tìm thấy thông tin về “trạng thái” riêng lẻ của từng bộ phận trong các phần bên dưới. Trạng thái phản ánh ngày xuất bản của IS, đây là giai đoạn cuối cùng trong tiến trình của các dự án tiêu chuẩn hóa ISO.
Chúng ta hãy đi sâu vào từng phần tài liệu riêng lẻ.
Quy trình và mốc thời gian công bố tiêu chuẩn ISO
Hình trên phác thảo dòng thời gian của quá trình tiêu chuẩn hóa trong ISO. Quá trình này được bắt đầu bằng Đề xuất hạng mục công việc mới (NWIP hoặc NP) sẽ bước vào giai đoạn Dự thảo ủy ban (CD) sau khoảng thời gian 12 tháng. Ngay khi CD có sẵn (chỉ dành cho các chuyên gia kỹ thuật là thành viên của cơ quan tiêu chuẩn hóa), giai đoạn bỏ phiếu kéo dài ba tháng sẽ bắt đầu trong đó các chuyên gia này có thể đưa ra các nhận xét về mặt biên tập và kỹ thuật. Ngay sau khi giai đoạn bình luận kết thúc, các bình luận thu thập được sẽ được giải quyết trong các hội nghị trực tuyến trên web và các cuộc gặp mặt trực tiếp.
Kết quả của công việc hợp tác này là Dự thảo Tiêu chuẩn Quốc tế (DIS) sau đó được soạn thảo và xuất bản. Nhóm công tác chung có thể quyết định soạn thảo CD thứ hai trong trường hợp các chuyên gia cảm thấy rằng tài liệu này chưa sẵn sàng để được coi là DIS. DIS là tài liệu đầu tiên được cung cấp công khai và có thể mua trực tuyến. Một giai đoạn lấy ý kiến và bỏ phiếu khác sẽ được tiến hành sau khi DIS được phát hành, tương tự như quy trình đối với giai đoạn CD.
Giai đoạn cuối cùng trước Tiêu chuẩn Quốc tế (IS) là Dự thảo Cuối cùng về Tiêu chuẩn Quốc tế (FDIS). Đây là giai đoạn tùy chọn có thể bỏ qua nếu nhóm chuyên gia làm việc về tiêu chuẩn này cảm thấy rằng tài liệu đã đạt đủ mức chất lượng. FDIS là một tài liệu không cho phép bất kỳ thay đổi kỹ thuật bổ sung nào. Vì vậy, chỉ những bình luận biên tập mới được phép trong giai đoạn bình luận này. Như bạn có thể thấy trong hình, tổng thời gian của một quy trình tiêu chuẩn hóa ISO có thể dao động từ 24 đến 48 tháng.
Trong trường hợp ISO 15118-2, tiêu chuẩn này đã được hình thành trong hơn bốn năm và sẽ tiếp tục được cải tiến khi cần thiết (xem ISO 15118-20). Quá trình này đảm bảo rằng nó luôn được cập nhật và thích ứng với nhiều trường hợp sử dụng riêng biệt trên khắp thế giới.
Thời gian đăng: 23-04-2023