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

A nomenclatura oficial para a ISO 15118 é "Veículos rodoviários - interface de comunicação de veículos para grade". Pode ser um dos padrões mais importantes e à prova de futuro disponíveis hoje.

O mecanismo de carregamento inteligente incorporado à ISO 15118 permite corresponder perfeitamente à capacidade da grade com a demanda de energia pelo número crescente de VEs que se conectam à grade elétrica. A ISO 15118 também permite a transferência de energia bidirecional para realizarveículo a gradeAplicações alimentando energia do EV de volta à grade quando necessário. A ISO 15118 permite um carregamento mais adequado para grade, seguro e conveniente de VEs.

História da ISO 15118

Em 2010, a Organização Internacional de Padronização (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 da indústria de serviços públicos trabalharam juntos para desenvolver um padrão de comunicação internacional para cobrar veículos elétricos. O grupo de trabalho conjunto conseguiu criar uma solução amplamente adotada que agora é o principal padrão nas principais regiões de todo o mundo, como Europa, EUA, América Central/Sul e Coréia do Sul. A ISO 15118 também está rapidamente adotando a adoção na Índia e na Austrália. Uma nota no formato: a ISO assumiu a publicação do padrão e agora é conhecida como simplesmente ISO 15118.

Veículo a grade-integrando os VEs na grade

ISO 15118 permite a integração de VEs nograde inteligente(também conhecido como veículo-2-grid ouveículo a grade). Uma grade inteligente é uma grade elétrica que interconecta produtores de energia, consumidores e componentes de grade como Transformers por meio da tecnologia de informação e comunicação, conforme ilustrado na imagem abaixo.

A ISO 15118 permite que o VE e a estação de carregamento trocem dinamicamente informações com base nas quais um cronograma de cobrança adequado pode ser (re) negociado. É importante garantir que os veículos elétricos operem de maneira amigável. Nesse caso, "amigável à rede" significa que o dispositivo suporta a cobrança de vários veículos de uma só vez, impedindo que a grade sobrecarregue. Os aplicativos de carregamento inteligente calcularão um cronograma de carregamento individual para cada EV usando as informações disponíveis sobre o estado da grade elétrica, a demanda de energia de cada EV e as necessidades de mobilidade de cada motorista (tempo de partida e alcance de driving).

Dessa forma, cada sessão de carregamento corresponderá perfeitamente à capacidade da grade com a demanda de eletricidade de cobrar simultaneamente EVs. O carregamento em tempos de alta disponibilidade de energia renovável e/ou em tempos em que o uso geral de eletricidade é baixo é um dos principais casos de uso que podem ser realizados com a ISO 15118.

Comunicações seguras alimentadas pela Plug & Charge

A grade elétrica é uma infraestrutura crítica que precisa ser defendida contra possíveis ataques e o motorista precisa ser adequadamente cobrado pela energia que foi entregue ao EV. Sem a comunicação segura entre os VEs e as estações de carregamento, terceiros maliciosos podem interceptar e modificar mensagens e adulterar informações de cobrança. É por isso que a ISO 15118 vem com um recurso chamadoPlug & Charge. O Plug & Charge implanta vários mecanismos criptográficos para garantir essa comunicação e garantir a confidencialidade, integridade e autenticidade de todos os dados trocados

Conveniência do usuário como uma chave para uma experiência de carregamento perfeita

ISO 15118'sPlug & ChargeO recurso também permite que o EV se identifique automaticamente na estação de carregamento e tenha acesso autorizado à energia necessária para recarregar sua bateria. Tudo isso se baseia nos certificados digitais e infraestruturas de teclas públicas disponibilizadas através do recurso Plug & Charge. A melhor parte? O motorista não precisa fazer nada além de conectar o cabo de carregamento no veículo e na estação de carregamento (durante o carregamento com fio) ou estacione acima de uma almofada de terra (durante o carregamento sem fio). O ato de inserir um cartão de crédito, abrir um aplicativo para digitalizar um código QR ou descobrir que o cartão RFID fácil de perder é uma coisa do passado com essa tecnologia.

A ISO 15118 afetará significativamente o futuro da cobrança global de veículos elétricos devido a esses três fatores -chave:

1. Conveniência para o cliente que vem com plug & cobra
2. A segurança de dados aprimorada que vem com os mecanismos criptográficos definidos na ISO 15118
3. Carregamento inteligente para a grade

Com esses elementos fundamentais em mente, vamos entrar nas porcas e parafusos do padrão.

A família de documentos ISO 15118

O próprio padrão, chamado "Veículos de estrada - interface de comunicação de veículos para grade", consiste em oito partes. Um hífen ou traço e um número denotam a respectiva parte. ISO 15118-1 refere-se à parte um 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 EV está conectado a uma estação de carregamento, o controlador de comunicação do EV (chamado EVCC) e o controlador de comunicação da estação de carregamento (o SECC) estabelecem uma rede de comunicação. O objetivo desta rede é trocar mensagens e iniciar uma sessão de carregamento. Tanto o EVCC quanto a SECC devem fornecer essas sete camadas funcionais (conforme descrito no bem estabelecidoPilha de comunicação ISO/OSI) para processar as informações que eles enviam e recebem. Cada camada se baseia na funcionalidade fornecida pela camada subjacente, começando com a camada de aplicação na parte superior e até a camada física.

Por exemplo: a camada de link físico e de dados especifica como a estação de EV e estação de carregamento pode trocar mensagens usando um cabo de carregamento (comunicação da linha de energia por meio de um modem Phy verde plug-plug, conforme descrito na ISO 15118-3) ou uma conexão Wi-Fi (IEEE 802.11n, conforme referenciado pela ISO 15118-8) como um meio físico. Depois que o link de dados é configurado corretamente, a camada de rede e transporte acima pode confiar nele para estabelecer o que é chamado de conexão TCP/IP para rotear corretamente as mensagens do EVCC para o SECC (e traseiro). A camada de aplicativo no topo usa o caminho de comunicação estabelecido para trocar qualquer mensagem relacionada ao caso de uso, seja para carregamento CA, carregamento CC ou carregamento sem fio.

‍

Ao discutir a ISO 15118 como um todo, isso abrange um conjunto de padrões dentro deste título abrangente. Os próprios padrões são divididos em partes. Cada parte passa por um conjunto de estágios predefinidos antes de ser publicado como padrão internacional (IS). 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 do IS, que é o estágio final na linha do tempo dos projetos de padronização ISO.

Vamos mergulhar em cada uma das partes do documento individualmente.

O processo e a linha do tempo para a publicação dos padrões ISO

A figura acima descreve a linha do tempo de um processo de padronização no ISO. O processo é iniciado com uma nova proposta de item de trabalho (NWIP ou NP), que entra no estágio de um rascunho do comitê (CD) após um período de 12 meses. Assim que o CD estiver disponível (apenas para os especialistas técnicos que são membros do órgão de padronização), uma fase de votação de três meses começa durante os quais esses especialistas podem fornecer comentários editoriais e técnicos. Assim que a fase de comentários terminar, os comentários coletados serão resolvidos em conferências da web on-line e reuniões presenciais.

Como resultado desse trabalho colaborativo, um rascunho de padrão internacional (DIS) é então redigido e publicado. O grupo de trabalho conjunto pode decidir redigir um segundo CD, caso os especialistas achem que o documento ainda não está pronto para ser considerado como um DIS. Um DIS é o primeiro documento a ser disponibilizado ao público e pode ser comprado online. Outra fase de comentários e votação será realizada após o lançamento do DIS, semelhante ao processo para o estágio do CD.

A última etapa anterior ao Standard International (IS) é o rascunho final para o Standard International (IDE). Este é um estágio opcional que pode ser ignorado se o grupo de especialistas que trabalham nessa sensação padrão de que o documento atingiu um nível suficiente de qualidade. O FDIS é um documento que não permite nenhuma alteração técnica adicional. Portanto, apenas comentários editoriais são permitidos durante esta fase de comentários. Como você pode ver na figura, um processo de padronização ISO pode variar de 24 a 48 meses no total.

No caso da ISO 15118-2, o padrão tomou forma em quatro anos e continuará sendo refinado conforme necessário (ver ISO 15118-20). Esse processo garante que ele permaneça atualizado e se adapte aos muitos casos de uso exclusivos em todo o mundo.