Tudo o que você precisa saber sobre a norma ISO/IEC 15118

A nomenclatura oficial da ISO 15118 é "Veículos Rodoviários – Interface de comunicação veículo-rede". Ela pode ser uma das normas mais importantes e preparadas para o futuro disponíveis atualmente.

O mecanismo de carregamento inteligente integrado na norma ISO 15118 permite adequar perfeitamente a capacidade da rede à demanda energética do crescente número de veículos elétricos conectados à rede. A ISO 15118 também possibilita a transferência bidirecional de energia para viabilizar...veículo para redeaplicações que permitem o carregamento de veículos elétricos, como o fornecimento de energia do veículo elétrico de volta à rede quando necessário. A norma ISO 15118 possibilita um carregamento de veículos elétricos mais seguro, conveniente e que respeita a rede elétrica.

Histórico da ISO 15118

Em 2010, a Organização Internacional de Normalização (ISO) e a Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) uniram forças para criar o Grupo de Trabalho Conjunto ISO/IEC 15118. Pela primeira vez, especialistas da indústria automotiva e do setor de energia elétrica trabalharam juntos para desenvolver um padrão internacional de comunicação para o carregamento de veículos elétricos. O Grupo de Trabalho Conjunto obteve sucesso na criação de uma solução amplamente adotada, que agora é o padrão líder em importantes regiões do mundo, como Europa, Estados Unidos, América Central e do Sul e Coreia do Sul. A ISO 15118 também está sendo rapidamente adotada na Índia e na Austrália. Uma observação sobre o formato: a ISO assumiu a publicação da norma, que agora é conhecida simplesmente como ISO 15118.

Veículo para rede — integrando veículos elétricos à rede elétrica

A norma ISO 15118 permite a integração de veículos elétricos no setor.rede inteligente(também conhecido como veículo-para-grade ouveículo para redeUma rede inteligente é uma rede elétrica que interconecta produtores de energia, consumidores e componentes da rede, como transformadores, por meio de tecnologia da informação e comunicação, conforme ilustrado na imagem abaixo.

A norma ISO 15118 permite que o veículo elétrico e a estação de carregamento troquem informações dinamicamente, com base nas quais um cronograma de carregamento adequado pode ser (re)negociado. É importante garantir que os veículos elétricos operem de forma compatível com a rede elétrica. Nesse caso, "compatível com a rede" significa que o dispositivo suporta o carregamento de vários veículos simultaneamente, evitando a sobrecarga da rede. Os aplicativos de carregamento inteligente calcularão um cronograma de carregamento individual para cada veículo elétrico, utilizando as informações disponíveis sobre o estado da rede elétrica, a demanda de energia de cada veículo e as necessidades de mobilidade de cada motorista (horário de partida e autonomia).

Dessa forma, cada sessão de carregamento corresponderá perfeitamente à capacidade da rede elétrica e à demanda de eletricidade dos veículos elétricos em carregamento simultâneo. O carregamento em períodos de alta disponibilidade de energia renovável e/ou em períodos de baixo consumo geral de eletricidade é um dos principais casos de uso que podem ser implementados com a norma ISO 15118.

Comunicações seguras com tecnologia Plug & Charge.

A rede elétrica é uma infraestrutura crítica que precisa ser defendida contra possíveis ataques, e o condutor precisa ser cobrado corretamente pela energia fornecida ao veículo elétrico. Sem uma comunicação segura entre veículos elétricos e estações de carregamento, terceiros mal-intencionados podem interceptar e modificar mensagens, além de adulterar informações de faturamento. É por isso que a norma ISO 15118 inclui um recurso chamadoConecte e carregueA Plug & Charge utiliza diversos mecanismos criptográficos para proteger essa comunicação e garantir a confidencialidade, integridade e autenticidade de todos os dados trocados.

A conveniência do usuário como chave para uma experiência de carregamento perfeita.

ISO 15118Conecte e carregueEssa funcionalidade também permite que o veículo elétrico se identifique automaticamente na estação de carregamento e obtenha acesso autorizado à energia necessária para recarregar a bateria. Tudo isso é baseado em certificados digitais e infraestruturas de chave pública disponibilizadas pela funcionalidade Plug & Charge. A melhor parte? O motorista não precisa fazer nada além de conectar o cabo de carregamento ao veículo e à estação de carregamento (durante o carregamento com fio) ou estacionar sobre uma base de carregamento (durante o carregamento sem fio). A necessidade de inserir um cartão de crédito, abrir um aplicativo para escanear um código QR ou procurar aquele cartão RFID fácil de perder é coisa do passado com essa tecnologia.

A norma ISO 15118 afetará significativamente o futuro do carregamento global de veículos elétricos devido a estes três fatores principais:

1. Conveniência para o cliente proporcionada pelo Plug & Charge.
2. A segurança de dados aprimorada que advém dos mecanismos criptográficos definidos na ISO 15118.
3. carregamento inteligente compatível com a rede elétrica

Com esses elementos fundamentais em mente, vamos aos detalhes da norma.

A família de documentos ISO 15118

A própria norma, denominada “Veículos rodoviários – Interface de comunicação veículo-rede”, consiste em oito partes. Um hífen ou traço e um número indicam a respectiva parte. ISO 15118-1 refere-se à primeira parte e assim por diante.

Na imagem abaixo, você pode ver como cada parte da ISO 15118 está relacionada a uma ou mais das sete camadas de comunicação que definem como as informações são processadas em uma rede de telecomunicações. Quando o veículo elétrico (VE) é conectado a uma estação de carregamento, o controlador de comunicação do VE (chamado EVCC) e o controlador de comunicação da estação de carregamento (o SECC) estabelecem uma rede de comunicação. O objetivo dessa rede é trocar mensagens e iniciar uma sessão de carregamento. Tanto o EVCC quanto o SECC devem fornecer essas sete camadas funcionais (conforme descrito na norma bem estabelecida).Pilha de comunicação ISO/OSI) para processar as informações que enviam e recebem. Cada camada se baseia na funcionalidade fornecida pela camada subjacente, começando com a camada de aplicação no topo e descendo até a camada física.

Por exemplo: As camadas física e de enlace de dados especificam como o veículo elétrico (VE) e a estação de carregamento podem trocar mensagens usando um cabo de carregamento (comunicação por linha de energia via modem HomePlug Green PHY, conforme descrito na norma ISO 15118-3) ou uma conexão Wi-Fi (IEEE 802.11n, conforme referenciado na norma ISO 15118-8) como meio físico. Uma vez que o enlace de dados esteja devidamente configurado, as camadas de rede e transporte acima podem utilizá-lo para estabelecer uma conexão TCP/IP, roteando corretamente as mensagens do EVCC para o SECC (e vice-versa). A camada de aplicação, por sua vez, utiliza o caminho de comunicação estabelecido para trocar mensagens relacionadas a qualquer caso de uso, seja para carregamento CA, carregamento CC ou carregamento sem fio.

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Ao discutir a ISO 15118 como um todo, estamos nos referindo a um conjunto de normas sob este título abrangente. As normas em si são divididas em partes. Cada parte passa por uma série de etapas predefinidas antes de ser publicada como uma norma internacional (NI). É por isso que você pode encontrar informações sobre o "status" individual de cada parte nas seções abaixo. O status reflete a data de publicação da NI, que é a etapa final na linha do tempo dos projetos de padronização da ISO.

Vamos analisar cada uma das partes do documento individualmente.

O processo e o cronograma para a publicação de normas ISO

A figura acima descreve o cronograma de um processo de padronização dentro da ISO. O processo inicia-se com uma Proposta de Novo Item de Trabalho (NWIP ou NP), que entra na fase de Projeto de Comitê (CD) após um período de 12 meses. Assim que o CD é disponibilizado (apenas para os especialistas técnicos que são membros do organismo de padronização), inicia-se uma fase de votação de três meses, durante a qual esses especialistas podem fornecer comentários editoriais e técnicos. Assim que a fase de comentários termina, os comentários coletados são resolvidos em videoconferências e reuniões presenciais.

Como resultado desse trabalho colaborativo, um Projeto de Norma Internacional (DIS) é então elaborado e publicado. O Grupo de Trabalho Conjunto pode decidir elaborar um segundo CD caso os especialistas considerem que o documento ainda não esteja pronto para ser considerado um DIS. O DIS é o primeiro documento a ser disponibilizado publicamente e pode ser adquirido online. Uma nova fase de comentários e votação será realizada após a publicação do DIS, semelhante ao processo da fase de CD.

A última etapa antes da Norma Internacional (NI) é a Versão Final da Norma Internacional (VFNI). Esta é uma etapa opcional que pode ser dispensada se o grupo de especialistas que trabalha na norma considerar que o documento atingiu um nível de qualidade suficiente. A VFNI é um documento que não permite alterações técnicas adicionais. Portanto, apenas comentários editoriais são permitidos durante esta fase de consulta pública. Como pode ser observado na figura, um processo de normalização ISO pode levar de 24 a 48 meses no total.

No caso da ISO 15118-2, a norma foi sendo desenvolvida ao longo de quatro anos e continuará sendo aprimorada conforme necessário (ver ISO 15118-20). Esse processo garante que ela permaneça atualizada e se adapte aos diversos casos de uso específicos ao redor do mundo.