เอกสารนี้จะบรรยายโดยละเอียดเกี่ยวกับพื้นฐานการพัฒนาของ ISO15118 ข้อมูลเวอร์ชัน อินเทอร์เฟซ CCS เนื้อหาของโปรโตคอลการสื่อสาร ฟังก์ชันการชาร์จอัจฉริยะ สาธิตความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าและวิวัฒนาการของมาตรฐาน
I. การแนะนำ ISO15118
1、บทนำ
องค์กรระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (IX-ISO) เผยแพร่มาตรฐาน ISO 15118-20 ซึ่ง ISO 15118-20 เป็นส่วนขยายของ ISO 15118-2 เพื่อรองรับการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย (WPT) บริการเหล่านี้สามารถให้บริการได้โดยใช้การถ่ายโอนพลังงานแบบสองทิศทาง (BPT) และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออัตโนมัติ (ACD)
2. การแนะนำข้อมูลเวอร์ชัน
(1) ISO 15118-1.0 เวอร์ชัน
15118-1 เป็นข้อกำหนดทั่วไป
สถานการณ์การใช้งานที่อิงตามมาตรฐาน ISO 15118 เพื่อตระหนักถึงกระบวนการชาร์จและเรียกเก็บเงิน และอธิบายอุปกรณ์ในแต่ละสถานการณ์การใช้งานและการโต้ตอบข้อมูลระหว่างอุปกรณ์
15118-2 เป็นเกี่ยวกับโปรโตคอลชั้นแอปพลิเคชัน
กำหนดข้อความ ลำดับข้อความ และสถานะเครื่องจักร รวมถึงข้อกำหนดทางเทคนิคที่จำเป็นต้องกำหนดเพื่อให้เกิดสถานการณ์การใช้งานเหล่านี้ กำหนดโปรโตคอลตั้งแต่ชั้นเครือข่ายไปจนถึงชั้นแอปพลิเคชัน
15118-3 ด้านชั้นลิงก์โดยใช้ตัวพาพลังงาน
15118-4 ที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบ
15118-5 ชั้นกายภาพที่เกี่ยวข้อง
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
การเกิดขึ้นของมาตรฐานการชาร์จที่แตกต่างกันในตลาด EV ของยุโรป อเมริกาเหนือ และเอเชีย ได้สร้างปัญหาด้านการทำงานร่วมกันและความสะดวกในการชาร์จสำหรับการพัฒนา EV ในระดับโลก เพื่อแก้ไขปัญหานี้ สมาคมผู้ผลิตยานยนต์ยุโรป (ACEA) ได้เสนอมาตรฐานการชาร์จ CCS ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อรวมการชาร์จ AC และ DC เข้าไว้ในระบบรวม อินเทอร์เฟซทางกายภาพของขั้วต่อได้รับการออกแบบเป็นซ็อกเก็ตรวมที่มีพอร์ต AC และ DC ในตัว ซึ่งเข้ากันได้กับโหมดการชาร์จสามโหมด ได้แก่ การชาร์จ AC เฟสเดียว การชาร์จ AC สามเฟส และการชาร์จ DC ซึ่งทำให้มีตัวเลือกในการชาร์จที่ยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า
1、แนะนำอินเทอร์เฟซ
โปรโตคอลอินเทอร์เฟซการชาร์จ EV (ยานยนต์ไฟฟ้า)
ขั้วต่อที่ใช้สำหรับชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในภูมิภาคหลักๆ ของโลก
2、ขั้วต่อ CCS1
ระบบไฟฟ้าภายในบ้านของสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นรองรับการชาร์จไฟ AC เฟสเดียวเท่านั้น ดังนั้นปลั๊กและพอร์ตประเภท 1 จึงครองตลาดทั้งสองแห่งนี้
3、การแนะนำพอร์ต CCS2
พอร์ต Type 2 รองรับการชาร์จแบบเฟสเดียวและสามเฟส รวมถึงการชาร์จไฟ AC สามเฟสสามารถช่วยลดระยะเวลาในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้
ทางด้านซ้ายคือพอร์ตชาร์จรถยนต์ CCS Type-2 และทางด้านขวาคือปลั๊กปืนชาร์จ DC พอร์ตชาร์จของรถยนต์ผสานส่วน AC (ส่วนบน) และพอร์ต DC (ส่วนล่างที่มีขั้วต่อหนา 2 ตัว) เข้าด้วยกัน ระหว่างกระบวนการชาร์จ AC และ DC การสื่อสารระหว่างรถยนต์ไฟฟ้า (EV) และสถานีชาร์จ (EVSE) จะเกิดขึ้นผ่านอินเทอร์เฟซ Control Pilot (CP)
CP – อินเทอร์เฟซ Control Pilot ส่งสัญญาณ PWM แบบแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัล ISO 15118 หรือ DIN 70121 ตามการมอดูเลต Power Line Carrier (PLC) บนสัญญาณแอนะล็อก
PP – อินเทอร์เฟซ Proxmity Pilot (เรียกอีกอย่างว่า Plug Presence) จะส่งสัญญาณเพื่อให้รถยนต์ (EV) ตรวจสอบว่าปลั๊กปืนชาร์จเชื่อมต่ออยู่หรือไม่ ใช้เพื่อปฏิบัติตามคุณสมบัติความปลอดภัยที่สำคัญ นั่นคือ รถยนต์ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ในขณะที่ปืนชาร์จเชื่อมต่ออยู่
PE – Productive Earth คือสายดินของอุปกรณ์
มีการใช้การเชื่อมต่ออื่นๆ หลายรายการเพื่อถ่ายโอนพลังงาน: สายนิวทรัล (N), L1 (ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว), L2, L3 (ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส); DC+, DC- (กระแสตรง)
III. การแนะนำเนื้อหาโปรโตคอล ISO15118
โปรโตคอลการสื่อสาร ISO 15118 มีพื้นฐานมาจากโมเดลไคลเอนต์-เซิร์ฟเวอร์ ซึ่ง EVCC จะส่งข้อความขอ (ข้อความเหล่านี้มีคำต่อท้ายว่า “Req”) และ SECC จะส่งข้อความตอบกลับที่เกี่ยวข้อง (มีคำต่อท้ายว่า “Res”) EVCC ต้องได้รับข้อความตอบกลับจาก SECC ภายในช่วงเวลาหมดเวลาที่กำหนด (โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 2 ถึง 5 วินาที) ของข้อความขอที่เกี่ยวข้อง มิฉะนั้น เซสชันจะสิ้นสุดลง และขึ้นอยู่กับการใช้งานของผู้ผลิตที่แตกต่างกัน EVCC สามารถเริ่มเซสชันใหม่อีกครั้งได้
(1) แผนภูมิการชาร์จไฟ
(2) กระบวนการชาร์จไฟฟ้ากระแสสลับ
(3) กระบวนการชาร์จ DC
ISO 15118 ปรับปรุงกลไกการสื่อสารระหว่างสถานีชาร์จและยานยนต์ไฟฟ้าด้วยโปรโตคอลดิจิทัลระดับสูงเพื่อให้ข้อมูลที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย การสื่อสารสองทาง การเข้ารหัสช่องทาง การรับรอง การอนุญาต สถานะการชาร์จ เวลาออกเดินทาง และอื่นๆ เมื่อวัดสัญญาณ PWM ที่มีรอบหน้าที่ 5% บนพิน CP ของสายชาร์จ การควบคุมการชาร์จระหว่างสถานีชาร์จและยานยนต์จะถูกส่งไปยัง ISO 15118 ทันที
3、ฟังก์ชั่นหลัก
(1) การชาร์จอัจฉริยะ
ระบบชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอัจฉริยะคือความสามารถในการควบคุม จัดการ และปรับเปลี่ยนทุกแง่มุมของการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอย่างชาญฉลาด โดยอาศัยการสื่อสารข้อมูลแบบเรียลไทม์ระหว่างรถยนต์ไฟฟ้า เครื่องชาร์จ ผู้ให้บริการชาร์จ และซัพพลายเออร์ไฟฟ้าหรือบริษัทสาธารณูปโภค ในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอัจฉริยะ ทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้องสื่อสารและใช้โซลูชันการชาร์จขั้นสูงอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับประสิทธิภาพการชาร์จให้เหมาะสมที่สุด หัวใจสำคัญของระบบนิเวศนี้คือโซลูชันการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอัจฉริยะ ซึ่งประมวลผลข้อมูลนี้และอนุญาตให้ผู้ให้บริการและผู้ใช้ระบบชาร์จสามารถจัดการทุกแง่มุมของการชาร์จได้
1) Smart Energy Tube จัดการผลกระทบของการชาร์จ EV ต่อกริดและแหล่งจ่ายไฟ
2) การเพิ่มประสิทธิภาพ EV การชาร์จไฟช่วยให้ผู้ขับขี่ EV และผู้ให้บริการการชาร์จไฟเพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จไฟในแง่ของต้นทุนและประสิทธิภาพ
3) การจัดการและวิเคราะห์ระยะไกล ช่วยให้ผู้ใช้และผู้ปฏิบัติงานสามารถควบคุมและปรับการชาร์จผ่านทางแพลตฟอร์มบนเว็บหรือแอปพลิเคชันมือถือ
4) เทคโนโลยีการชาร์จ EV ขั้นสูง เทคโนโลยีใหม่ๆ มากมาย เช่น V2G ต้องใช้คุณสมบัติการชาร์จอัจฉริยะจึงจะทำงานได้อย่างถูกต้อง
มาตรฐาน ISO 15118 แนะนำแหล่งข้อมูลอีกแหล่งหนึ่งที่สามารถใช้เป็นระบบชาร์จอัจฉริยะได้ นั่นคือ รถยนต์ไฟฟ้า (EV) ข้อมูลที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งเมื่อวางแผนกระบวนการชาร์จคือปริมาณพลังงานที่รถยนต์ต้องการบริโภค มีตัวเลือกมากมายในการให้ข้อมูลนี้แก่ CSMS:
ผู้ใช้สามารถป้อนพลังงานที่ร้องขอโดยใช้แอปพลิเคชันมือถือ (จัดทำโดย eMSP) และส่งไปยัง CSMS ของ CPO ผ่านการรวมระบบจากแบ็กเอนด์หนึ่งไปยังแบ็กเอนด์หนึ่ง และสถานีชาร์จสามารถใช้ API ที่กำหนดเองเพื่อส่งข้อมูลนี้ไปยัง CSMS โดยตรง
(2) การชาร์จอัจฉริยะและโครงข่ายอัจฉริยะ
การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอัจฉริยะเป็นส่วนหนึ่งของระบบนี้ เนื่องจากการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าสามารถส่งผลต่อการใช้พลังงานของบ้าน อาคาร หรือพื้นที่สาธารณะได้อย่างมาก ความจุของโครงข่ายไฟฟ้ามีข้อจำกัดในแง่ของปริมาณพลังงานที่สามารถจัดการได้ในจุดใดจุดหนึ่ง
3) เสียบปลั๊กแล้วชาร์จ
คุณสมบัติเด่นของ ISO 15118
Linkpower สามารถรับรองสถานีชาร์จ EV ที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ISO 15118 ที่มีขั้วต่อที่เหมาะสม
อุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้าเป็นอุตสาหกรรมที่ค่อนข้างใหม่และยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง มาตรฐานใหม่ๆ อยู่ระหว่างการพัฒนา ซึ่งสร้างความท้าทายด้านความเข้ากันได้และการทำงานร่วมกันสำหรับผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าและ EVSE อย่างไรก็ตาม มาตรฐาน ISO 15118-20 ช่วยอำนวยความสะดวกให้กับฟีเจอร์การชาร์จไฟ เช่น การชาร์จแบบเสียบปลั๊กแล้วชาร์จ การสื่อสารแบบเข้ารหัส การไหลของพลังงานแบบสองทิศทาง การจัดการโหลด และพลังงานในการชาร์จแบบแปรผัน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้การชาร์จไฟสะดวก ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพมากขึ้น และจะส่งผลให้มีการนำรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้มากขึ้น
สถานีชาร์จ Linkpower ใหม่เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 15118-20 นอกจากนี้ Linkpower ยังสามารถให้คำแนะนำและปรับแต่งสถานีชาร์จด้วยขั้วต่อการชาร์จที่มีอยู่ได้ ให้ Linkpower ช่วยนำทางข้อกำหนดของอุตสาหกรรม EV ที่มีพลวัตและสร้างสถานีชาร์จที่ปรับแต่งได้ตามความต้องการของลูกค้าทั้งหมด เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องชาร์จ EV เชิงพาณิชย์ของ Linkpower และความสามารถ
เวลาโพสต์: 18 ต.ค. 2567