ISO 15118

ISO 15118: VAD ÄR DET OCH VARFÖR ÄR DET VIKTIGT?

Elbilsindustrin står inför en utmaning i takt med att elbilarna blir allt vanligare. Det är möjligt för tillverkare och bilmärken att utveckla olika och inkompatibla metoder för laddning. Förare skulle drabbas av svårigheter att hitta en kompatibel laddare under sina resor, särskilt vid roaming. En möjlig lösning på denna utmaning är ISO 15118.

vad är ISO 15118?

ISO 15118 är en uppsättning standarder som föreslagits av International Organization for Standardization (ISO). Dessa standarder ger en gemensam definition och parametrar för kommunikation i ett laddningssystem för elfordon. Det korrekta namnet på denna standard är "Road Vehicles - Vehicle to Grid Communication Interface". Många hänvisar också till den som "Plug & Charge".

Här är en lite mer teknisk förklaring:

Elfordon (EV), inklusive batteridrivna elfordon och laddhybridfordon, och elfordonets strömförsörjningsutrustning (EVSE) kan behöva kommunicera enligt ISO 15118. Electric Vehicle Communication Controller (EVCC) och Supply Equipment Communication Controller (SECC) är de generiska kommunikationskomponenterna för utrustningen. ISO 15118 beskriver kommunikationen mellan dessa delar.

Den allmänna idén är att tillhandahålla en standardiserad uppsättning kommunikationsprotokoll för elektriska vägfordon. Varje laddare och fordon skulle använda dessa protokoll för att kommunicera mellan fordonet, laddaren och elnätet.

Låt oss nu gå igenom de fem viktigaste ambitionerna hos dem som vill implementera ISO 15118.

FEM viktiga OMRÅDEN I ISO 15118 FÖR LADDNING AV ELFORDON

Det finns fem huvudsakliga förbättringar som förespråkare av ISO 15118 vill åstadkomma:

Smart elbilsladdning - anpassning av nätkapaciteten till energikraven för elbilsladdning. Genom att använda smart laddning får en anläggnings laddstationer, fastigheten där de är placerade och själva elnätet alla en lika stor andel av strömmen. Genom att använda smart laddning minskar belastningen på elnätet under perioder med hög efterfrågan.
Vehicle-to-grid charging (V2G) - nätkapaciteten balanseras genom en dubbelriktad energiöverföring mellan fordonen och nätet. Genom att låta energin från bilarna ladda nätet, återföra ström till fordonets batteri under perioder med låg efterfrågan eller "tidsbestämma" energin så att bilen är redo att köra när föraren behöver den, minskar V2G trycket på nätet ytterligare.
Säkerhet - tillhandahålla ett sätt för kommunikationen mellan fordonet och laddningsstationen att krypteras. Detta bör eliminera obehörig åtkomst och "läckage" från en anslutning till en annan via RFID-avläsning.
Autentisering - utan att föraren behöver vidta några åtgärder identifieras och godkänns bilen för laddning. Detta bör möjliggöra laddning utan att ange lösenord eller faktureringsinformation för varje session.
Sömlös laddningsupplevelse - Alla dessa punkter i kombination bör skapa en laddningsupplevelse som är enkel för föraren. Anslutningar mellan nätverk, V2G-överföringar och fakturering ska ske med så lite friktion som möjligt.

Standarden omfattar även trådlös laddning, även om detta bara är i sin linda när det gäller utveckling och användning.

Backgrund till iso ISO 15118 Protocols

Den internationella standardiseringsorganisationen (ISO) och den internationella elektrotekniska kommissionen (IEC) började arbeta tillsammans med ISO 15118-projektet 2010. Huvudsidan för "Plug and Charge"-delen på deras webbplats är 2019 års version, trots att den centrala "Plug and Charge"-komponenten introducerades 2014. Ändå hade inga fordon använt den 2020. Generellt sett har användningen varit låg. Nya ansträngningar har gjorts, särskilt i Kalifornien, för att försöka få fler biltillverkare och leverantörer av e-mobilitet att implementera ISO 15118.

HUR ISO 15118 SKA FUNGERA VID EN LADDSTATION FÖR ELBILAR

Att skapa och implementera ett kommunikationsprotokoll och en standard för laddning av elfordon är förvånansvärt svårt. Både elbilen och delarna i laddningsinfrastrukturen kan (och gör ofta) använda sina egna programmeringsspråk och syntaxer. Säker kommunikation är bara en del av problemet - översättning är också nödvändigt så att varje del av kommunikationsgränssnittet kan prata med varje annan del.

ISO 15118-standarden syftar till att skapa ett kommunikationsnätverk där varje fordon och enhet kan identifiera sig själv och tala med varje annan enhet efter behov. För att göra detta föreslog den gemensamma arbetsgruppen en lösning. Istället för att skapa ett gemensamt språk föreslår de ett "kontraktscertifikat". Detta ska identifiera ägaren och fordonstypen. När dessa har identifierats ska laddstationen kunna tillhandahålla ett korrekt laddningsschema och ansluta till ett faktureringskonto som är kopplat till ägaren.

Så här skulle det fungera under en laddningssession:

Kontraktscertifikatet lagras på fordonet.
När fordonet ansluter till laddstationer läses certifikatet.
Laddstationen identifierar automatiskt ägaren och verifierar betalningen.
Laddning kan ske när de tre första stegen har genomförts.
Leverantören av kontraktscertifikatet kan fakturera ägaren och hantera alla andra processer.

Detta skiljer ISO 15118 från andra standarder för elfordon på två sätt: för det första fokuserar den på samspelet mellan bilen och laddstationen, till skillnad från många andra välkända standarder, som fokuserar mer på andra infrastrukturkomponenter. För det andra är förarna mycket mer medvetna om effekterna av detta kriterium än vad andra människor skulle vara, eftersom det omedelbart påverkar deras rörelsefrihet.

TVÅ SKÄL TILL ATT ETT KONSEKVENT GRÄNSSNITT FÖR NÄTKOMMUNIKATION ÄR VIKTIGT FÖR EV-INDUSTRIN

Innan vi tar upp några av problemen med den föreslagna standarden ISO 15118 är det bra att peka på fördelarna med denna standard.

Enklare laddning bör leda till ökad användning av elfordon

Många förare är fortfarande rädda för att få slut på ström, så kallad räckviddsångest. Genom att lägga till enklare anslutningar och kommunikationsprotokoll som möjliggör sömlös roaming och användning av olika laddstationsnätverk kommer räckviddsångesten att minska.

ISO 15118 bör göra V2G och dubbelriktad laddning bättre

Att skapa ett smart elnät som samtidigt kan ladda elbilar och hantera efterfrågan på el i elnätet kommer att göra elnätet mer motståndskraftigt. Effektiv laddning och användning kan minska energiefterfrågan, vilket i slutändan bidrar ännu mer till att lösa problemen med klimatförändringarna.

problemen med ISO 15118

Det finns några farhågor kring ISO 15118:

Det nya kontraktscertifikatet och kommunikationen är inte så säkra som de skulle kunna vara. Utan att inleda en teknisk diskussion är den korta sammanfattningen att säkerhetsprotokoll kan vara mer sårbara för cyberattacker än andra tekniker som skulle kunna övervägas.
Den internationella standarden verkar också vara partisk mot en liten grupp av certifikatleverantörer. Dessa leverantörer skulle ha ett stort inflytande över elbilsladdningen, inklusive att eventuellt sätta priserna.
Standarden bygger också på att biltillverkarna accepterar laddningscertifikatutfärdarens tillförlitlighet och auktoritet. Hittills har väldigt få tillverkare varit villiga att göra det.

Dessa problem kan lösas. Alla är överens om att en smidig laddningsprocess kommer att underlätta införandet av elbilar. I slutändan förväntar vi oss att alla inblandade parter går samman för att skapa ett konsekvent kommunikationsprotokoll som gör laddningen bättre för användaren, leverantören och energinätet.

summering

ISO 15118 är ett steg mot en internationellt överenskommen standard för kommunikation under laddningsprocessen. Den skulle påverka all kraftledningskommunikation, inklusive DC-laddning och AC-laddning, eftersom data överförs via laddningskabeln. Här är några viktiga punkter från den här artikeln:

ISO 15118 skulle göra laddningen enklare för användaren.
Ökade V2G- och dubbelriktade laddningsmöjligheter är bra för elnätet.
ISO 15118 har inte implementerats och det finns vissa farhågor kring det.

Det var en kort sammanfattning av ISO 15118. Om du är intresserad av att lära dig mer är du välkommen att kontakta oss eller bläddra bland fler av våra artiklar om ordlistan.