ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับ ISO/IEC 15118

ระบบการตั้งชื่ออย่างเป็นทางการสำหรับ ISO 15118 คือ “ยานพาหนะบนถนน – อินเทอร์เฟซการสื่อสารระหว่างยานพาหนะถึงกริด” นี่อาจเป็นหนึ่งในมาตรฐานที่สำคัญที่สุดและรองรับอนาคตได้ในปัจจุบัน

กลไกการชาร์จอัจฉริยะที่สร้างไว้ในมาตรฐาน ISO 15118 ช่วยให้สามารถจับคู่ความจุของกริดกับความต้องการพลังงานสำหรับ EV ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นได้อย่างสมบูรณ์แบบ ISO 15118 ยังช่วยให้สามารถถ่ายโอนพลังงานแบบสองทิศทางเพื่อให้ตระหนักได้ยานพาหนะสู่กริดการใช้งานโดยการป้อนพลังงานจาก EV กลับเข้าสู่โครงข่ายเมื่อจำเป็น ISO 15118 ช่วยให้การชาร์จ EV เป็นมิตรกับกริด ปลอดภัย และสะดวกสบายยิ่งขึ้น

ประวัติความเป็นมาของ ISO 15118

ในปี 2010 องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO) และคณะกรรมการเทคนิคไฟฟ้าระหว่างประเทศ (IEC) ร่วมมือกันจัดตั้งคณะทำงานร่วม ISO/IEC 15118 นับเป็นครั้งแรกที่ผู้เชี่ยวชาญจากอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมสาธารณูปโภคทำงานร่วมกันเพื่อพัฒนามาตรฐานการสื่อสารระหว่างประเทศสำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า Joint Working Group ประสบความสำเร็จในการสร้างโซลูชันที่นำมาใช้อย่างกว้างขวาง ซึ่งปัจจุบันกลายเป็นมาตรฐานชั้นนำในภูมิภาคหลักๆ ทั่วโลก เช่น ยุโรป สหรัฐอเมริกา อเมริกากลาง/ใต้ และเกาหลีใต้ นอกจากนี้ ISO 15118 ยังได้รับการนำไปใช้อย่างรวดเร็วในอินเดียและออสเตรเลีย หมายเหตุเกี่ยวกับรูปแบบ: ISO เข้ามาแทนที่การเผยแพร่มาตรฐาน และปัจจุบันเรียกง่ายๆ ว่า ISO 15118

Vehicle-to-grid – บูรณาการ EV เข้ากับกริด

ISO 15118 ช่วยให้สามารถบูรณาการ EV เข้ากับกริดอัจฉริยะ(หรือที่เรียกว่า vehicle-2-grid หรือยานพาหนะสู่กริด- โครงข่ายอัจฉริยะคือโครงข่ายไฟฟ้าที่เชื่อมโยงระหว่างผู้ผลิตพลังงาน ผู้บริโภค และส่วนประกอบโครงข่าย เช่น หม้อแปลงไฟฟ้า โดยอาศัยเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง

มาตรฐาน ISO 15118 ช่วยให้ EV และสถานีชาร์จสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบไดนามิก โดยขึ้นอยู่กับตารางการชาร์จที่เหมาะสมที่สามารถ (ใหม่) ต่อรองได้ สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่ารถยนต์ไฟฟ้าทำงานในลักษณะที่เป็นมิตรกับกริด ในกรณีนี้ "เป็นมิตรกับกริด" หมายความว่าอุปกรณ์ดังกล่าวรองรับการชาร์จรถยนต์หลายคันพร้อมกัน ในขณะเดียวกันก็ป้องกันไม่ให้กริดโอเวอร์โหลด แอปพลิเคชันการชาร์จอัจฉริยะจะคำนวณตารางการชาร์จเฉพาะสำหรับ EV แต่ละตัวโดยใช้ข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับสถานะของโครงข่ายไฟฟ้า ความต้องการพลังงานของ EV แต่ละตัว และความต้องการในการเคลื่อนที่ของผู้ขับขี่แต่ละคน (เวลาออกเดินทางและระยะการขับขี่)

ด้วยวิธีนี้ การชาร์จแต่ละครั้งจะจับคู่ความจุของโครงข่ายให้ตรงกับความต้องการไฟฟ้าในการชาร์จ EV พร้อมกันได้อย่างสมบูรณ์แบบ การชาร์จในช่วงเวลาที่มีพลังงานหมุนเวียนสูงและ/หรือในช่วงเวลาที่มีการใช้ไฟฟ้าโดยรวมต่ำถือเป็นกรณีการใช้งานหลักประการหนึ่งที่สามารถทำได้ด้วย ISO 15118

การสื่อสารที่ปลอดภัยขับเคลื่อนโดย Plug & Charge

โครงข่ายไฟฟ้าเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญซึ่งจำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากการโจมตีที่อาจเกิดขึ้น และผู้ขับขี่จะต้องได้รับการเรียกเก็บเงินอย่างเหมาะสมสำหรับพลังงานที่ส่งไปยัง EV หากไม่มีการสื่อสารที่ปลอดภัยระหว่าง EV และสถานีชาร์จ บุคคลที่สามที่เป็นอันตรายสามารถสกัดกั้นและแก้ไขข้อความ และแก้ไขข้อมูลการเรียกเก็บเงินได้ นี่คือสาเหตุที่ ISO 15118 มาพร้อมกับคุณสมบัติที่เรียกว่าเสียบและชาร์จ- Plug & Charge ใช้กลไกการเข้ารหัสหลายอย่างเพื่อรักษาความปลอดภัยการสื่อสารนี้และรับประกันการรักษาความลับ ความสมบูรณ์ และความถูกต้องของข้อมูลที่แลกเปลี่ยนทั้งหมด

ความสะดวกสบายของผู้ใช้เป็นกุญแจสำคัญสู่ประสบการณ์การชาร์จที่ราบรื่น

ISO 15118'sเสียบและชาร์จคุณสมบัตินี้ยังช่วยให้ EV สามารถระบุตัวเองกับสถานีชาร์จได้โดยอัตโนมัติ และได้รับอนุญาตให้เข้าถึงพลังงานที่จำเป็นในการชาร์จแบตเตอรี่ ทั้งหมดนี้อิงตามใบรับรองดิจิทัลและโครงสร้างพื้นฐานคีย์สาธารณะที่ให้บริการผ่านคุณสมบัติ Plug & Charge ส่วนที่ดีที่สุด? คนขับไม่จำเป็นต้องทำอะไรนอกจากเสียบสายชาร์จเข้ากับรถยนต์และแท่นชาร์จ (ระหว่างการชาร์จแบบมีสาย) หรือจอดเหนือแผ่นกราวด์ (ระหว่างการชาร์จแบบไร้สาย) การป้อนบัตรเครดิต เปิดแอปเพื่อสแกน QR Code หรือพบว่าบัตร RFID หายง่าย ๆ กลายเป็นเรื่องในอดีตไปแล้วด้วยเทคโนโลยีนี้

ISO 15118 จะส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่ออนาคตของการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าทั่วโลก เนื่องจากปัจจัยสำคัญสามประการเหล่านี้:

1. ความสะดวกสบายให้กับลูกค้าที่มาพร้อมกับ Plug & Charge
2. ความปลอดภัยของข้อมูลที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งมาพร้อมกับกลไกการเข้ารหัสที่กำหนดไว้ใน ISO 15118
3. การชาร์จอัจฉริยะที่เป็นมิตรกับกริด

เมื่อคำนึงถึงองค์ประกอบพื้นฐานเหล่านั้นแล้ว เรามาดูรายละเอียดของมาตรฐานกันดีกว่า

กลุ่มเอกสาร ISO 15118

มาตรฐานดังกล่าวเรียกว่า “ยานพาหนะบนถนน – อินเทอร์เฟซการสื่อสารระหว่างยานพาหนะถึงกริด” ประกอบด้วยแปดส่วน ยัติภังค์หรือขีดกลางและตัวเลขแสดงถึงส่วนที่เกี่ยวข้อง ISO 15118-1 อ้างถึงส่วนที่หนึ่งและอื่นๆ

ในภาพด้านล่าง คุณจะเห็นว่าแต่ละส่วนของ ISO 15118 เกี่ยวข้องกับการสื่อสารหนึ่งชั้นขึ้นไปจากเจ็ดชั้นที่กำหนดวิธีการประมวลผลข้อมูลในเครือข่ายโทรคมนาคมอย่างไร เมื่อ EV ถูกเสียบเข้ากับสถานีชาร์จ ตัวควบคุมการสื่อสารของ EV (เรียกว่า EVCC) และตัวควบคุมการสื่อสารของสถานีชาร์จ (SECC) จะสร้างเครือข่ายการสื่อสาร เป้าหมายของเครือข่ายนี้คือการแลกเปลี่ยนข้อความและเริ่มเซสชันการชาร์จ ทั้ง EVCC และ SECC จะต้องจัดให้มีชั้นการทำงานเจ็ดชั้นดังกล่าว (ดังที่สรุปไว้ในชั้นที่จัดตั้งขึ้นอย่างดีสแต็กการสื่อสาร ISO/OSI) เพื่อประมวลผลข้อมูลที่ทั้งส่งและรับ แต่ละเลเยอร์สร้างขึ้นจากฟังก์ชันการทำงานที่ได้รับจากเลเยอร์ที่ซ่อนอยู่ โดยเริ่มจากเลเยอร์แอปพลิเคชันที่ด้านบนและลงไปจนถึงเลเยอร์ทางกายภาพ

ตัวอย่างเช่น: เลเยอร์ทางกายภาพและดาต้าลิงก์ระบุว่า EV และสถานีชาร์จสามารถแลกเปลี่ยนข้อความโดยใช้สายชาร์จได้อย่างไร (การสื่อสารผ่านสายไฟผ่านโมเด็ม Home Plug Green PHY ตามที่อธิบายไว้ใน ISO 15118-3) หรือการเชื่อมต่อ Wi-Fi ( IEEE 802.11n ตามที่อ้างอิงโดย ISO 15118-8) เป็นสื่อทางกายภาพ เมื่อดาต้าลิงค์ได้รับการตั้งค่าอย่างเหมาะสม เครือข่ายและเลเยอร์การขนส่งด้านบนสามารถพึ่งพาเลเยอร์ดังกล่าวเพื่อสร้างสิ่งที่เรียกว่าการเชื่อมต่อ TCP/IP เพื่อกำหนดเส้นทางข้อความจาก EVCC ไปยัง SECC (และด้านหลัง) อย่างเหมาะสม เลเยอร์แอปพลิเคชันที่ด้านบนใช้เส้นทางการสื่อสารที่กำหนดไว้เพื่อแลกเปลี่ยนข้อความที่เกี่ยวข้องกับกรณีการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นการชาร์จ AC การชาร์จ DC หรือการชาร์จแบบไร้สาย

เมื่อกล่าวถึง ISO 15118 โดยรวม จะรวมชุดมาตรฐานไว้ภายใต้ชื่อที่ครอบคลุมเพียงชื่อเดียว มาตรฐานเองก็แบ่งออกเป็นส่วนๆ แต่ละส่วนผ่านชุดขั้นตอนที่กำหนดไว้ล่วงหน้าก่อนที่จะเผยแพร่เป็นมาตรฐานสากล (IS) ด้วยเหตุนี้คุณจึงสามารถค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับ "สถานะ" ของแต่ละส่วนได้ในส่วนด้านล่างนี้ สถานะนี้สะท้อนถึงวันที่เผยแพร่ของ IS ซึ่งเป็นขั้นตอนสุดท้ายในไทม์ไลน์ของโครงการมาตรฐาน ISO

เรามาเจาะลึกแต่ละส่วนของเอกสารทีละส่วนกัน

กระบวนการและระยะเวลาในการเผยแพร่มาตรฐาน ISO

รูปภาพด้านบนสรุปลำดับเวลาของกระบวนการกำหนดมาตรฐานภายใน ISO กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยข้อเสนอรายการงานใหม่ (NWIP หรือ NP) ซึ่งจะเข้าสู่ขั้นตอนของร่างคณะกรรมการ (CD) หลังจากช่วงระยะเวลา 12 เดือน ทันทีที่ซีดีพร้อมจำหน่าย (เฉพาะผู้เชี่ยวชาญทางเทคนิคที่เป็นสมาชิกขององค์กรกำหนดมาตรฐาน) ขั้นตอนการลงคะแนนเสียงสามเดือนจะเริ่มต้นขึ้น ซึ่งผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้สามารถแสดงความคิดเห็นด้านบรรณาธิการและด้านเทคนิคได้ ทันทีที่ขั้นตอนการแสดงความคิดเห็นเสร็จสิ้น ความคิดเห็นที่รวบรวมไว้จะได้รับการแก้ไขในการประชุมทางเว็บออนไลน์และการประชุมแบบเห็นหน้ากัน

จากการทำงานร่วมกันนี้ ร่างสำหรับมาตรฐานสากล (DIS) จึงได้รับการร่างและเผยแพร่ คณะทำงานร่วมอาจตัดสินใจร่างซีดีชุดที่สอง ในกรณีที่ผู้เชี่ยวชาญรู้สึกว่าเอกสารยังไม่พร้อมสำหรับการพิจารณาเป็น DIS DIS เป็นเอกสารฉบับแรกที่เปิดเผยต่อสาธารณะและสามารถซื้อได้ทางออนไลน์ ขั้นตอนการแสดงความคิดเห็นและการลงคะแนนเสียงจะดำเนินการหลังจาก DIS ได้รับการเผยแพร่แล้ว ซึ่งคล้ายกับกระบวนการสำหรับเวทีซีดี

ขั้นตอนสุดท้ายก่อนมาตรฐานสากล (IS) คือร่างขั้นสุดท้ายสำหรับมาตรฐานสากล (FDIS) นี่เป็นขั้นตอนเสริมซึ่งสามารถข้ามได้หากกลุ่มผู้เชี่ยวชาญที่ทำงานเกี่ยวกับมาตรฐานนี้รู้สึกว่าเอกสารมีคุณภาพถึงระดับที่เพียงพอ FDIS เป็นเอกสารที่ไม่อนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคเพิ่มเติม ดังนั้นจึงอนุญาตเฉพาะความคิดเห็นของบรรณาธิการเท่านั้นในระหว่างขั้นตอนการแสดงความคิดเห็นนี้ ดังที่คุณเห็นจากรูปภาพ กระบวนการกำหนดมาตรฐาน ISO อาจมีระยะเวลารวมตั้งแต่ 24 ถึง 48 เดือน

ในกรณีของ ISO 15118-2 มาตรฐานดังกล่าวได้เป็นรูปเป็นร่างมาเป็นเวลาสี่ปีแล้ว และจะได้รับการปรับปรุงต่อไปตามความจำเป็น (ดู ISO 15118-20) กระบวนการนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าจะยังคงเป็นข้อมูลล่าสุดและปรับให้เข้ากับกรณีการใช้งานที่ไม่ซ้ำใครมากมายทั่วโลก