كل ما تحتاج لمعرفته حول ISO/IEC 15118

التسمية الرسمية لـ ISO 15118 هي "سيارات الطرق - وسيلة لواجهة اتصال الشبكة". قد تكون واحدة من أهم المعايير والمقاومة في المستقبل المتوفرة اليوم.

تجعل آلية الشحن الذكية المضمنة في ISO 15118 من الممكن مطابقة قدرة الشبكة تمامًا مع الطلب على الطاقة على العدد المتزايد من EVs التي تتصل بشبكة كهربائية. يتيح ISO 15118 أيضًا نقل الطاقة ثنائية الاتجاه من أجل إدراكهمركبة إلى الشبكةالتطبيقات عن طريق تغذية الطاقة من EV العودة إلى الشبكة عند الحاجة. يسمح ISO 15118 بمزيد من شحن EVs ملائم بالشبكة وآمن ومريح.

تاريخ ISO 15118

في عام 2010 ، انضمت المنظمة الدولية للتوحيد (ISO) ولجنة الكهربية الدولية (IEC) لإنشاء مجموعة العمل المشتركة ISO/IEC 15118. لأول مرة ، عمل خبراء من صناعة السيارات وصناعة المرافق معًا لتطوير معيار اتصال دولي لشحن EVs. نجحت مجموعة العمل المشتركة في إنشاء حل تم تبنيه على نطاق واسع والذي أصبح الآن المعيار الرائد في المناطق الرئيسية في جميع أنحاء العالم مثل أوروبا والولايات المتحدة وأمريكا الوسطى وكوريا الجنوبية. ISO 15118 هو أيضا التقاط بسرعة التبني في الهند وأستراليا. ملاحظة حول التنسيق: تولى ISO نشر المعيار ويعرف الآن باسم ISO 15118.

من مركبة إلى الشبكة-دمج EVs في الشبكة

يتيح ISO 15118 تكامل EVs فيشبكة ذكية(الملقب مركبة 2-شبكة أومركبة إلى الشبكة). الشبكة الذكية هي شبكة كهربائية تربط منتجي الطاقة والمستهلكين ومكونات الشبكة مثل المحولات عن طريق تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، كما هو موضح في الصورة أدناه.

يسمح ISO 15118 لمحطة EV ومحطة الشحن بتبادل المعلومات ديناميكيًا بناءً على جدول شحن مناسب (إعادة التفاوض). من المهم التأكد من أن السيارات الكهربائية تعمل بطريقة صديقة للشبكة. في هذه الحالة ، تعني "صديق الشبكة" أن الجهاز يدعم شحن المركبات المتعددة مرة واحدة مع منع الشبكة من التحميل الزائد. ستحسب تطبيقات الشحن الذكية جدول شحن فردي لكل EV باستخدام المعلومات المتوفرة حول حالة الشبكة الكهربائية ، والطلب على الطاقة لكل EV ، واحتياجات التنقل لكل سائق (وقت المغادرة ونطاق القيادة).

وبهذه الطريقة ، ستتطابق كل جلسة شحن تمامًا مع قدرة الشبكة مع الطلب على الكهرباء لشحن EVs في وقت واحد. إن الشحن في أوقات عالية من توافر الطاقة المتجددة و/أو في الأوقات التي يكون فيها استخدام الكهرباء الإجمالي منخفضًا أحد حالات الاستخدام الرئيسية التي يمكن تحقيقها مع ISO 15118.

اتصالات تأمين مدعوم من المكونات والشحن

الشبكة الكهربائية هي بنية تحتية حرجة يجب الدفاع عنها ضد الهجمات المحتملة ويجب أن يتم فواتير السائق بشكل صحيح للطاقة التي تم تسليمها إلى EV. بدون اتصال آمن بين EVs ومحطات الشحن ، يمكن لأطراف ثالثة ضارة اعتراض وتعديل الرسائل والعبث بمعلومات الفواتير. لهذا السبب يأتي ISO 15118 مع ميزة تسمىسد وشحنة. تقوم المكونات والرسوم بنشر العديد من آليات التشفير لتأمين هذا الاتصال وضمان سرية ونزاهة وأصالة جميع البيانات المتبادلة

تكرار المستخدم كمفتاح لتجربة شحن سلسة

ISO 15118سد وشحنةتتيح الميزة أيضًا EV من التعرف تلقائيًا على محطة الشحن والحصول على الوصول المعتمد إلى الطاقة التي تحتاجها لإعادة شحن بطاريتها. يعتمد كل هذا على الشهادات الرقمية والبنية التحتية للمفتاح العام المتاحة من خلال ميزة المكونات والشحن. أفضل جزء؟ لا يحتاج السائق إلى فعل أي شيء خارج سد كابل الشحن في السيارة ومحطة الشحن (أثناء الشحن السلكي) أو الوقوف فوق وسادة أرضية (أثناء الشحن اللاسلكي). إن عملية إدخال بطاقة ائتمان ، أو فتح تطبيق لمسح رمز الاستجابة السريعة ، أو العثور على بطاقة RFID التي سهلة الخسارة هي شيء من الماضي مع هذه التقنية.

سيؤثر ISO 15118 بشكل كبير على مستقبل شحن المركبات الكهربائية العالمية بسبب هذه العوامل الرئيسية الثلاثة:

1. الراحة للعميل الذي يأتي مع المكونات والشحن
2. أمان البيانات المحسّن الذي يأتي مع آليات التشفير المحددة في ISO 15118
3. الشحن الذكي الصديق للشبكة

مع وضع تلك العناصر الأساسية في الاعتبار ، دعنا ندخل في المكسرات والمسامير في المعيار.

عائلة وثيقة ISO 15118

يتكون المعيار نفسه ، المسمى "سيارات الطريق - مركبة لواجهة اتصال الشبكة" ، من ثمانية أجزاء. الواصلة أو الاندفاع والرقم يدل على الجزء المعني. يشير ISO 15118-1 إلى الجزء الأول وما إلى ذلك.

في الصورة أدناه ، يمكنك أن ترى كيف يرتبط كل جزء من ISO 15118 بواحد أو أكثر من طبقات الاتصال السبع التي تحدد كيفية معالجة المعلومات في شبكة الاتصالات. عندما يتم توصيل EV بمحطة شحن ، فإن وحدة التحكم في الاتصالات الخاصة بـ EV (تسمى EVCC) ووحدة تحكم الاتصال في محطة الشحن (SECC) تنشئ شبكة اتصال. الهدف من هذه الشبكة هو تبادل الرسائل والبدء في جلسة شحن. يجب أن يوفر كل من EVCC و SECC تلك الطبقات الوظيفية السبع (كما هو موضح في الراسخةمكدس الاتصالات ISO/OSI) من أجل معالجة المعلومات التي يرسلونها وتلقيها. تعتمد كل طبقة على الوظيفة التي يتم توفيرها بواسطة الطبقة الأساسية ، بدءًا من طبقة التطبيق في الأعلى وعلى طول الطريق إلى الطبقة المادية.

على سبيل المثال: تحدد طبقة الارتباط الفعلي وبيانات كيف يمكن لمحطة EV ومحطة الشحن تبادل الرسائل إما باستخدام كابل الشحن (اتصال خط الطاقة عبر مودم PHY الأخضر المنزلي كما هو موضح في ISO 15118-3) أو اتصال Wi-Fi (IEEE 802.11n كما يشار إليه بـ ISO 15118-8) كوسيلة مادية. بمجرد إعداد ارتباط البيانات بشكل صحيح ، يمكن لطبقة الشبكة وطبقة النقل أعلاه الاعتماد عليها لتحديد ما يسمى اتصال TCP/IP بتوجيه الرسائل من EVCC بشكل صحيح إلى SECC (والعودة). تستخدم طبقة التطبيق في الأعلى مسار الاتصالات المعمول بها لتبادل أي رسالة متعلقة بحالة الاستخدام ، سواء كان ذلك لشحن AC أو شحن DC أو الشحن اللاسلكي.

‍

عند مناقشة ISO 15118 ككل ، يشمل هذا مجموعة من المعايير ضمن هذا العنوان الشامل. يتم تقسيم المعايير نفسها إلى أجزاء. يخضع كل جزء لمجموعة من المراحل المحددة مسبقًا قبل نشرها كمعيار دولي (IS). لهذا السبب يمكنك العثور على معلومات حول "الحالة" الفردية لكل جزء في الأقسام أدناه. تعكس الوضع تاريخ نشر IS ، وهو المرحلة الأخيرة على الجدول الزمني لمشاريع توحيد ISO.

دعنا نغطس في كل من أجزاء المستند بشكل فردي.

العملية والجدول الزمني لنشر معايير ISO

يحدد الشكل أعلاه الجدول الزمني لعملية التقييس داخل ISO. يتم بدء العملية مع اقتراح عنصر عمل جديد (NWIP أو NP) الذي يدخل في مرحلة مسودة اللجنة (CD) بعد فترة زمنية قدرها 12 شهرًا. بمجرد توفر القرص المضغوط (فقط للخبراء التقنيين الذين هم أعضاء في هيئة التقييس) ، تبدأ مرحلة الاقتراع التي استمرت ثلاثة أشهر والتي يمكن خلالها هؤلاء الخبراء تقديم تعليقات تحريرية وتقنية. بمجرد الانتهاء من مرحلة التعليق ، يتم حل التعليقات التي تم جمعها في مؤتمرات الويب عبر الإنترنت والاجتماعات وجهاً لوجه.

نتيجة لهذا العمل التعاوني ، يتم بعد ذلك صياغة ونشر مشروع للمعيار الدولي (DIS). قد تقرر مجموعة العمل المشتركة صياغة قرص مضغوط ثانٍ في حالة شعور الخبراء بأن الوثيقة ليست مستعدة بعد حتى يتم اعتبارها ديسًا. Dis هو أول مستند يتم توفيره للجمهور ويمكن شراؤه عبر الإنترنت. سيتم إجراء مرحلة تعليقات أخرى للاقتران بعد إصدار DIS ، على غرار عملية مرحلة القرص المضغوط.

المرحلة الأخيرة قبل المعيار الدولي (IS) هي المسودة النهائية للمعيار الدولي (FDIS). هذه مرحلة اختيارية يمكن تخطيها إذا كانت مجموعة الخبراء الذين يعملون على هذا المعيار يشعر أن المستند قد وصل إلى مستوى كافٍ من الجودة. FDIS هو وثيقة لا تسمح بأي تغييرات فنية إضافية. لذلك ، يُسمح فقط بتعليقات التحرير خلال مرحلة التعليق هذه. كما ترون من الشكل ، يمكن أن تتراوح عملية توحيد ISO من 24 إلى 48 شهرًا.

في حالة ISO 15118-2 ، لم يتخذ المعيار شكله على مدار أربع سنوات وسيظل يتم تحسينه حسب الحاجة (انظر ISO 15118-20). تضمن هذه العملية أنها تظل محدثة وتتكيف مع العديد من حالات الاستخدام الفريدة في جميع أنحاء العالم.