เอกสารนี้จะบรรยายโดยละเอียดเกี่ยวกับภูมิหลังการพัฒนาของ ISO15118 ข้อมูลเวอร์ชัน อินเทอร์เฟซ CCS เนื้อหาของโปรโตคอลการสื่อสาร ฟังก์ชันการชาร์จอัจฉริยะ แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าและวิวัฒนาการของมาตรฐาน
สารบัญ
I. การแนะนำ ISO15118
1、บทนำ
องค์กรระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (IX-ISO) เผยแพร่มาตรฐาน ISO 15118-20 ซึ่ง ISO 15118-20 เป็นส่วนขยายของ ISO 15118-2 เพื่อรองรับการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย (WPT) บริการเหล่านี้สามารถให้บริการได้โดยใช้การถ่ายโอนพลังงานแบบสองทิศทาง (BPT) และอุปกรณ์เชื่อมต่ออัตโนมัติ (ACD)
2. การแนะนำข้อมูลเวอร์ชัน
(1) ISO 15118-1.0 เวอร์ชัน
15118-1 เป็นข้อกำหนดทั่วไป
สถานการณ์การใช้งานตามมาตรฐาน ISO 15118 เพื่อตระหนักถึงกระบวนการชาร์จและเรียกเก็บเงิน และอธิบายอุปกรณ์ในแต่ละสถานการณ์การใช้งานและการโต้ตอบข้อมูลระหว่างอุปกรณ์
15118-2 เป็นเรื่องเกี่ยวกับโปรโตคอลเลเยอร์แอปพลิเคชัน
กำหนดข้อความ ลำดับข้อความ และสเตตแมชชีน รวมถึงข้อกำหนดทางเทคนิคที่จำเป็นต้องกำหนดเพื่อให้เกิดสถานการณ์การใช้งานเหล่านี้ กำหนดโปรโตคอลตั้งแต่ชั้นเครือข่ายไปจนถึงชั้นแอปพลิเคชัน
15118-3 ด้านเลเยอร์ลิงก์โดยใช้ตัวพาพลังงาน
15118-4 ที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบ
15118-5 เกี่ยวข้องกับชั้นกายภาพ
15118-8 ด้านไร้สาย
15118-9 ด้านชั้นกายภาพไร้สาย
(2) เวอร์ชัน ISO 15118-20
ISO 15118-20 มีฟังก์ชัน plug-and-play รวมถึงรองรับการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย (WPT) และบริการเหล่านี้แต่ละรายการสามารถให้บริการได้โดยใช้การถ่ายโอนพลังงานแบบสองทิศทาง (BPT) และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออัตโนมัติ (ACD)
บทนำสู่อินเทอร์เฟซ CCS
การเกิดขึ้นของมาตรฐานการชาร์จที่แตกต่างกันในตลาดรถยนต์ไฟฟ้าในยุโรป อเมริกาเหนือ และเอเชีย ก่อให้เกิดปัญหาด้านการทำงานร่วมกันและความสะดวกในการชาร์จสำหรับการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าในระดับโลก เพื่อแก้ไขปัญหานี้ สมาคมผู้ผลิตยานยนต์แห่งยุโรป (ACEA) ได้เสนอข้อเสนอมาตรฐานการชาร์จ CCS ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อผสานการชาร์จไฟฟ้ากระแสสลับและไฟฟ้ากระแสตรงเข้าเป็นระบบเดียว อินเทอร์เฟซทางกายภาพของขั้วต่อได้รับการออกแบบเป็นเต้ารับรวมที่มีพอร์ตไฟฟ้ากระแสสลับและไฟฟ้ากระแสตรงในตัว ซึ่งรองรับโหมดการชาร์จสามโหมด ได้แก่ การชาร์จไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว การชาร์จไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส และการชาร์จไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งทำให้มีตัวเลือกการชาร์จที่ยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
Ⅱ. การแนะนำอินเทอร์เฟซ
โปรโตคอลอินเทอร์เฟซการชาร์จ EV (รถยนต์ไฟฟ้า)
ขั้วต่อที่ใช้ในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในภูมิภาคหลักๆ ของโลก
1、ขั้วต่อ CCS1
ระบบไฟฟ้าภายในบ้านของสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นรองรับการชาร์จไฟ AC เฟสเดียวเท่านั้น ดังนั้นปลั๊กและพอร์ต Type 1 จึงครองตลาดในสองตลาดนี้
2、การแนะนำพอร์ต CCS2
พอร์ต Type 2 รองรับการชาร์จแบบเฟสเดียวและสามเฟส ส่วนการชาร์จ AC สามเฟสสามารถลดระยะเวลาในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้
ด้านซ้ายคือพอร์ตชาร์จรถยนต์แบบ CCS Type-2 และด้านขวาคือปลั๊กหัวชาร์จ DC พอร์ตชาร์จของรถยนต์ประกอบด้วยส่วน AC (ส่วนบน) และพอร์ต DC (ส่วนล่างมีขั้วต่อหนาสองขั้ว) ในระหว่างกระบวนการชาร์จ AC และ DC การสื่อสารระหว่างรถยนต์ไฟฟ้า (EV) และสถานีชาร์จ (EVSE) จะเกิดขึ้นผ่านอินเทอร์เฟซ Control Pilot (CP)
CP – อินเทอร์เฟซ Control Pilot ส่งสัญญาณ PWM แอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัล ISO 15118 หรือ DIN 70121 ที่ใช้การมอดูเลต Power Line Carrier (PLC) บนสัญญาณแอนะล็อก
PP – อินเทอร์เฟซ Proxmity Pilot (หรือที่เรียกว่า Plug Presence) จะส่งสัญญาณเพื่อให้รถยนต์ (EV) สามารถตรวจสอบได้ว่าปลั๊กปืนชาร์จเสียบอยู่หรือไม่ ใช้เพื่ออำนวยความสะดวกด้านความปลอดภัยที่สำคัญอย่างหนึ่ง นั่นคือ รถยนต์จะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ในขณะที่ปืนชาร์จเสียบอยู่
PE – Productive Earth คือสายดินของอุปกรณ์
มีการใช้การเชื่อมต่ออื่นๆ หลายแบบเพื่อถ่ายโอนพลังงาน: สายกลาง (N), L1 (ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว), L2, L3 (ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส); DC+, DC- (กระแสตรง)
III. การแนะนำเนื้อหาโปรโตคอล ISO15118
โปรโตคอลการสื่อสาร ISO 15118 อิงตามแบบจำลองไคลเอนต์-เซิร์ฟเวอร์ ซึ่ง EVCC จะส่งข้อความร้องขอ (ข้อความเหล่านี้มีคำต่อท้ายว่า “Req”) และ SECC จะส่งข้อความตอบกลับที่เกี่ยวข้อง (มีคำต่อท้ายว่า “Res”) EVCC จำเป็นต้องได้รับข้อความตอบกลับจาก SECC ภายในช่วงเวลาจำกัดที่กำหนด (โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 2 ถึง 5 วินาที) นับจากข้อความร้องขอที่เกี่ยวข้อง มิฉะนั้นเซสชันจะสิ้นสุดลง และ EVCC สามารถเริ่มเซสชันใหม่ได้ ขึ้นอยู่กับการใช้งานของผู้ผลิตแต่ละราย
(1) ผังงานการชาร์จ
(2) กระบวนการชาร์จ AC
(3) กระบวนการชาร์จ DC
ISO 15118 ปรับปรุงกลไกการสื่อสารระหว่างสถานีชาร์จและรถยนต์ไฟฟ้าด้วยโปรโตคอลดิจิทัลระดับสูงขึ้น เพื่อให้ข้อมูลที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย การสื่อสารสองทาง การเข้ารหัสช่องสัญญาณ การตรวจสอบสิทธิ์ การอนุญาต สถานะการชาร์จ เวลาออกเดินทาง และอื่นๆ เมื่อวัดสัญญาณ PWM ที่มีรอบการทำงาน 5% บนพิน CP ของสายชาร์จ การควบคุมการชาร์จระหว่างสถานีชาร์จและรถยนต์ไฟฟ้าจะถูกส่งต่อไปยัง ISO 15118 ทันที
Ⅳ. ฟังก์ชันหลัก
(1) การชาร์จอัจฉริยะ
การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอัจฉริยะ คือความสามารถในการควบคุม จัดการ และปรับเปลี่ยนทุกแง่มุมของการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอย่างชาญฉลาด โดยอาศัยการสื่อสารข้อมูลแบบเรียลไทม์ระหว่างรถยนต์ไฟฟ้า เครื่องชาร์จ ผู้ให้บริการสถานีชาร์จ และผู้ให้บริการไฟฟ้าหรือบริษัทสาธารณูปโภค การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอัจฉริยะนั้น ทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้องจะสื่อสารและใช้โซลูชันการชาร์จขั้นสูงอย่างต่อเนื่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จ หัวใจสำคัญของระบบนิเวศนี้คือโซลูชันการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอัจฉริยะ ซึ่งประมวลผลข้อมูลนี้และช่วยให้ผู้ให้บริการสถานีชาร์จและผู้ใช้งานสามารถจัดการทุกแง่มุมของการชาร์จได้
1) Smart Energy Tube จัดการผลกระทบของการชาร์จ EV ต่อกริดและแหล่งจ่ายไฟ
2) การเพิ่มประสิทธิภาพ EV การชาร์จช่วยให้ผู้ขับขี่ EV และผู้ให้บริการการชาร์จสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จในแง่ของต้นทุนและประสิทธิภาพ
3) การจัดการและวิเคราะห์ระยะไกล ช่วยให้ผู้ใช้และผู้ปฏิบัติงานสามารถควบคุมและปรับการชาร์จผ่านแพลตฟอร์มบนเว็บหรือแอปพลิเคชันมือถือ
4) เทคโนโลยีการชาร์จ EV ขั้นสูง เทคโนโลยีใหม่ๆ มากมาย เช่น V2G จำเป็นต้องมีคุณสมบัติการชาร์จอัจฉริยะจึงจะทำงานได้อย่างถูกต้อง
มาตรฐาน ISO 15118 แนะนำแหล่งข้อมูลอีกแหล่งหนึ่งที่สามารถใช้เป็นระบบชาร์จอัจฉริยะได้ นั่นคือ ตัวรถยนต์ไฟฟ้า (EV) หนึ่งในข้อมูลที่สำคัญที่สุดในการวางแผนกระบวนการชาร์จคือปริมาณพลังงานที่รถยนต์ต้องการบริโภค มีตัวเลือกมากมายสำหรับการให้ข้อมูลนี้แก่ CSMS:
ผู้ใช้สามารถป้อนพลังงานที่ร้องขอโดยใช้แอปพลิเคชันมือถือ (จัดทำโดย eMSP) และส่งไปยัง CSMS ของ CPO ผ่านการรวมระบบแบ็กเอนด์ถึงแบ็กเอนด์ และสถานีชาร์จสามารถใช้ API ที่กำหนดเองเพื่อส่งข้อมูลนี้ไปยัง CSMS โดยตรง
(2) การชาร์จอัจฉริยะและกริดอัจฉริยะ
การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอัจฉริยะเป็นส่วนหนึ่งของระบบนี้ เนื่องจากการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อการใช้พลังงานของบ้าน อาคาร หรือพื้นที่สาธารณะ ความจุของโครงข่ายไฟฟ้ามีข้อจำกัดในแง่ของปริมาณพลังงานที่สามารถรองรับได้ ณ จุดใดจุดหนึ่ง
3) เสียบปลั๊กและชาร์จ
คุณสมบัติเด่นของ ISO 15118
อุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้ายังค่อนข้างใหม่และยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันมีมาตรฐานใหม่ๆ ที่กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนา ซึ่งสร้างความท้าทายด้านความเข้ากันได้และการทำงานร่วมกันสำหรับผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์ไฟฟ้า EVSE อย่างไรก็ตาม มาตรฐาน ISO 15118-20 ได้อำนวยความสะดวกให้กับฟีเจอร์การชาร์จต่างๆ เช่น ระบบเรียกเก็บเงินแบบเสียบปลั๊กแล้วชาร์จ การสื่อสารแบบเข้ารหัส การไหลของพลังงานแบบสองทิศทาง การจัดการโหลด และการปรับกำลังไฟในการชาร์จ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้การชาร์จสะดวก ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพมากขึ้น และจะนำไปสู่การใช้งานรถยนต์ไฟฟ้ามากขึ้น
Linkpower สามารถให้คำแนะนำและปรับแต่งสถานีชาร์จด้วยขั้วต่อการชาร์จที่มีอยู่ ช่วยนำทางข้อกำหนดแบบไดนามิกของอุตสาหกรรม EV และสร้างสถานีชาร์จที่กำหนดเองสำหรับข้อกำหนดทั้งหมดของลูกค้าเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องชาร์จ EV เชิงพาณิชย์และความสามารถ
เวลาโพสต์: 18 ต.ค. 2567