ISO 15118 是一项国际标准,它定义了电动汽车(EV)和充电站之间的通信协议。这个标准由国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)共同制定,旨在确保电动汽车充电的互操作性、智能化和安全性。

ISO 15118的历史

2010 年,国际标准化组织 (ISO) 和国际电工委员会 (IEC) 联手成立了 ISO/IEC 15118 联合工作组。组织成员是来自汽车与公用事业行业的专家,他们合作制定了电动汽车充电的国际通信标准,并成功地创建了一个被广泛采用的解决方案,该解决方案现已成为欧洲、美国、中南美洲和韩国等全球主要地区的充电通信标准。该标准——ISO 15118 在印度和澳大利亚也迅速被采用。

ISO 15118 的八个部分及其与七个 ISO/OSI 层的关系


在上图中,您可以看到 ISO 15118 的每个部分如何与定义电信网络中信息处理方式的七层通信中的一层或多层相关。当EV接入充电站时,EV的通信控制器(称为EVCC:EV charging communication controller)和充电站的通信控制器(称为SECC:Supply Equipment Communication Controller)建立通信网络。该网络的目标是交换消息并启动充电会话。EVCC 和 SECC 都必须提供这七个功能层(如完善的 ISO/OSI 通信堆栈中所述),以便处理它们发送和接收的信息。每一层都建立在底层提供的功能之上,从顶部的应用程序层开始,一直到物理层。


例如:物理和数据链路层指定电动汽车和充电站如何使用充电电缆(通过 ISO 15118-3 中所述的 Home Plug Green PHY 调制解调器进行电力线通信)或 Wi-Fi 连接(ISO 15118-8 引用的 IEEE 802.11n)作为物理介质来交换消息。正确设置数据链路后,上面的网络和传输层可以依靠它来建立所谓的 TCP/IP 连接,以正确地将消息从 EVCC 路由到 SECC(并返回)。顶部的应用层使用已建立的通信路径来交换任何与用例相关的消息,无论是交流充电、直流充电还是无线充电。

智能电网的通过信息标准和依据

ISO 15118 标准涵盖了车辆与充电站之间的通信、充电过程的安全性、支付和结算等多方面内容。

Plug & Charge为客户提供便利

它支持PNC称为“Plug and Charge”:即插即用)的功能,允许电动汽车在连接到充电站时自动进行认证和授权,无需手动输入任何信息,并完成内部结算计费。使电动汽车能够自动在充电站识别自己,并获得授权访问权自动为电池充电并能自动控所需的能量。这一切都基于PNC(即插即充)功能提供的数字证书和公钥基础设施。除了将充电枪插入车辆和充电站(有线充电)或将车停在接地垫上方(无线充电)之外,驾驶员无需执行任何操作。再不需要操作:刷卡、APP程序扫描二维码这些动作。

无线充电的通俗理解:

ISO 15118 标准不仅适用于有线充电,还适用于无线充电技术,包括手动或自动连接设备。它还规定了能量可以从电动汽车充电设备传输到电动汽车电池,或者从电动汽车电池反向传输到充电设备,以供应家庭用电、负载或电网。这个标准为电动出行的所有参与者提供了一个可互操作的电动汽车-电动汽车充电设备接口,并提供了对影响识别、关联、充电或放电控制和优化、支付、负载平衡、网络安全和隐私等方面影响因素的一般概述和共同理解。

V2G智能充电:

ISO 15118 标准还包括了智能电网(smart grid)的概念,即V2G(称为vehicle-to-grid 或 vehicle-2-grid:车辆到电网)的集成,这是指通过信息和通信技术将能源生产者、消费者以及电网组件(如变压器)相互连接的电网。通过这种方式,电动汽车不仅可以作为能源消费者,还可以在电网需要时作为能源供应者,为电网提供支持。

ISO 15118 允许电动汽车和充电站动态交换信息,在此基础上可以(重新)协商适当的充电时间。确保电动汽车以电网负荷适当的条件运行。在这种情况下,电网的稳定意味着充电站可以同时开放更多的充电桩,该充电桩可以同时为多辆车充电,但不会形成电网过载。智能充电应用程序将使用有关电网状态、每辆电动汽车的充电需求以及每个驾驶员的出行需求(出发时间和行驶里程)的可用信息,为每辆电动汽车计算单独的充电时间并实施。

如此,每次充电会话都将电网的容量与同时为电动汽车充电的电力需求完美匹配。使电网在任何时间都可以稳定的运行。


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