تصف هذه الورقة بالتفصيل خلفية تطوير ISO15118 ، معلومات الإصدار ، واجهة CCS ، محتوى بروتوكولات الاتصال ، وظائف الشحن الذكية ، مما يدل على تقدم تقنية شحن السيارات الكهربائية وتطور المعيار.
I. مقدمة ISO15118
1 、 مقدمة
تنشر المنظمة الدولية للتوحيد (IX-ISO) ISO 15118-20. ISO 15118-20 هو امتداد لـ ISO 15118-2 لدعم نقل الطاقة اللاسلكي (WPT). يمكن توفير كل من هذه الخدمات باستخدام نقل الطاقة ثنائية الاتجاه (BPT) والأجهزة المتصلة تلقائيًا (ACDs).
2. إدخال معلومات الإصدار
(1) إصدار ISO 15118-1.0
15118-1 هو المطلب العام
سيناريوهات التطبيق استنادًا إلى ISO 15118 لتحقيق عملية الشحن والفوترة ، ويصف الأجهزة في كل سيناريو تطبيق وتفاعل المعلومات بين الأجهزة
15118-2 حول بروتوكولات طبقة التطبيق.
يحدد mesages وتسلسل الرسائل وآلات الحالة والمتطلبات التقنية التي يجب تعريفها لتحقيق سيناريوهات التطبيق هذه. يحدد البروتوكولات من طبقة الشبكة وصولاً إلى طبقة التطبيق.
15118-3 جوانب طبقة الارتباط ، باستخدام حاملات الطاقة.
15118-4 متعلقة بالاختبار
15118-5 ذات صلة الطبقة المادية
15118-8 الجوانب اللاسلكية
15118-9 جوانب الطبقة المادية اللاسلكية
(2) إصدار ISO 15118-20
يحتوي ISO 15118-20 على وظائف التوصيل والتشغيل ، بالإضافة إلى دعم نقل الطاقة اللاسلكية (WPT) ، ويمكن توفير كل من هذه الخدمات باستخدام نقل الطاقة ثنائية الاتجاه (BPT) والأجهزة المتصلة تلقائيًا (ACD).
مقدمة لواجهة CCS
أدى ظهور معايير شحن مختلفة في أسواق EV الأوروبية وأمريكا الشمالية والآسيوية إلى إمكانية التشغيل المتداخل وشحن قضايا الراحة لتطوير EV على نطاق عالمي. لمعالجة هذه المشكلة ، قدمت جمعية مصنعي السيارات الأوروبية (ACEA) اقتراحًا لمعايير شحن CCS ، والتي تهدف إلى دمج شحن AC و DC في نظام موحد. تم تصميم الواجهة المادية للموصل كمقبس مشترك مع منافذ AC و DC متكاملة ، والتي تتوافق مع ثلاث أوضاع الشحن: شحن AC أحادي الطور ، وشحن AC ثلاثي الطور وشحن DC. يوفر هذا خيارات شحن أكثر مرونة للسيارات الكهربائية.
1 、 واجهة مقدمة
EV (مركبة الكهرباء) بروتوكولات واجهة الشحن
الموصلات المستخدمة لشحن EVs في المناطق الرئيسية في العالم
2 、 CCS1 موصل
تدعم شبكات الطاقة المحلية الأمريكية واليابانية فقط شحن AC أحادي الطور ، لذلك تهيمن المقابس والمنافذ من النوع 1 في هذين السوقين.
3 、 إدخال منفذ CCS2
يدعم منفذ Type 2 الشحن أحادي الطور وثلاث مراحل ، ويمكن أن يؤدي شحن AC ثلاثي الطور إلى تقصير وقت الشحن للسيارات الكهربائية.
على اليسار هو منفذ شحن سيارة CCS من النوع 2 ، وعلى اليمين يوجد قابس مسدس الشحن DC. يدمج منفذ شحن السيارة جزء AC (الجزء العلوي) ومنفذ DC (الجزء السفلي مع موصلين سميكين). أثناء عملية شحن AC و DC ، يتم الاتصال بين السيارة الكهربائية (EV) ومحطة الشحن (EVSE) عبر واجهة Control Pilot (CP).
CP - تنقل واجهة تحكم Pilot إشارة PWM التناظرية وإشارة رقمية ISO 15118 أو DIN 70121 استنادًا إلى تعديل حاملة خط الطاقة (PLC) على إشارة تمثيلية.
PP - تقوم واجهة Proxmity Pilot (التي تسمى أيضًا بتواجد المكونات) بنقل إشارة تمكن السيارة (EV) من مراقبة أن قابس مسدس الشحن متصل. تستخدم للوفاء بميزة أمان مهمة - لا يمكن أن تتحرك السيارة أثناء توصيل مسدس الشحن.
PE - الأرض الإنتاجية ، هو الرصاص الأساسي للجهاز.
يتم استخدام العديد من الاتصالات الأخرى لنقل الطاقة: سلك محايد (N) ، L1 (طور واحد AC) ، L2 ، L3 (AC ثلاث مراحل) ؛ DC+، DC- (التيار المباشر).
ثالثا. مقدمة من محتوى بروتوكول ISO15118
يعتمد بروتوكول الاتصالات ISO 15118 على نموذج خادم العميل ، حيث يرسل EVCC رسائل الطلب (هذه الرسائل لها لاحقة "REQ") ، ويقوم SECC بإرجاع رسائل الاستجابة المقابلة (مع اللاحقة "RES"). تحتاج EVCC إلى تلقي رسالة الاستجابة من SECC ضمن نطاق مهلة محددة (عمومًا ما بين 2 و 5 ثوانٍ) من رسالة الطلب المقابلة ، وإلا سيتم إنهاء الجلسة ، واعتمادًا على تنفيذ الشركات المصنعة المختلفة ، يمكن لـ EVCC إعادة دخول جلسة جديدة.
(1) شحن مخطط انسيابي
(2) عملية شحن AC
(3) عملية شحن العاصمة
يعزز ISO 15118 آلية الاتصال بين محطة الشحن والسيارة الكهربائية ذات البروتوكولات الرقمية ذات المستوى الأعلى لتوفير معلومات أكثر ثراءً ، بما في ذلك: الاتصالات ثنائية الاتجاه ، تشفير القناة ، المصادقة ، الترخيص ، حالة الشحن ، وقت المغادرة ، وما إلى ذلك. عندما يتم قياس إشارة PWM مع دورة عمل بنسبة 5 ٪ على دبوس CP لكابل الشحن ، يتم التحكم في الشحن بين محطة الشحن ويتم تسليم السيارة على الفور إلى ISO 15118.
3 、 الوظائف الأساسية
(1) الشحن الذكي
شحن EV الذكي هو القدرة على التحكم في جميع جوانب شحن EV وإدارتها وضبطها بذكاء. يقوم بذلك بناءً على اتصال البيانات في الوقت الفعلي بين EV والشاحن ومشغل الشحن ومورد الكهرباء أو شركة المرافق. في الشحن الذكي ، تتواصل جميع الأطراف باستمرار واستخدام حلول الشحن المتقدمة لتحسين الشحن. في قلب هذا النظام البيئي ، يوجد حل Smart Charging EV ، الذي يعالج هذه البيانات ويسمح لشحن المشغلين والمستخدمين بإدارة جميع جوانب الشحن.
1) أنبوب الطاقة الذكية ؛ يدير تأثير شحن EV على الشبكة ومصدر الطاقة.
2) تحسين EVs. يساعد فرض رسوم على سائقي EV وشحن مقدمي الخدمات على تحسين الشحن من حيث التكلفة والكفاءة.
3) الإدارة والتحليلات عن بُعد ؛ يمكّن المستخدمين والمشغلين من التحكم في الشحن وضبطه عبر المنصات القائمة على الويب أو تطبيقات الهاتف المحمول.
4) تقنية شحن EV المتقدمة ، تتطلب العديد من التقنيات الجديدة ، مثل V2G ، ميزات الشحن الذكية للعمل بشكل صحيح.
يقدم معيار ISO 15118 مصدرًا آخر للمعلومات التي يمكن استخدامها كشحنة ذكية: السيارة الكهربائية نفسها (EV). واحدة من أهم أجزاء المعلومات عند التخطيط لعملية الشحن هي مقدار الطاقة التي تريدها السيارة. هناك العديد من الخيارات لتوفير هذه المعلومات إلى CSMS:
يمكن للمستخدمين إدخال الطاقة المطلوبة باستخدام تطبيق الهاتف المحمول (المقدم من EMSP) وإرساله إلى CSMS CPO من خلال التكامل الخلفي إلى الخلفية ، ويمكن لمحطات الشحن استخدام واجهة برمجة تطبيقات مخصصة لإرسال هذه البيانات مباشرة إلى CSMS
(2) الشحن الذكي والشبكة الذكية
يعد شحن EV الذكي جزءًا من هذا النظام لأن شحن EV يمكن أن يؤثر بشكل كبير على استهلاك الطاقة لمنزل أو بناء أو منطقة عامة. تكون قدرة الشبكة محدودة من حيث مقدار الطاقة التي يمكن التعامل معها في نقطة معينة.
3) التوصيل والشحن
ISO 15118 أفضل الميزات.
يمكن لـ LinkPower ضمان محطات شحن EV متوافقة مع ISO 15118 مع الموصلات المناسبة
صناعة EV جديدة نسبيًا ولا تزال تتطور. معايير جديدة قيد التطوير. وهذا يخلق تحديات التوافق وقابلية التشغيل البيني لمصنعي EV و EVSE. ومع ذلك ، فإن معيار ISO 15118-20 يسهل ميزات الشحن مثل فواتير المكونات والشحن ، والاتصالات المشفرة ، وتدفق الطاقة ثنائية الاتجاه ، وإدارة الحمل ، وقوة الشحن المتغيرة. تجعل هذه الميزات شحن أكثر ملاءمة وأكثر أمانًا وأكثر كفاءة ، وسوف تسهم في اعتماد EVs بشكل أكبر.
محطات شحن LinkPower الجديدة هي ISO 15118-20 متوافقة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لـ LinkPower توفير التوجيه وتخصيص محطات الشحن الخاصة بها بأي موصلات شحن متوفرة. دع LinkPower يساعد في التنقل في متطلبات صناعة EV الديناميكية وبناء محطات شحن مخصصة لجميع متطلبات العملاء. تعرف على المزيد حول شواحن وقدرات EV التجارية.
وقت النشر: أكتوبر -18-2024