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智能充電未來之路:ISO 15118-20的關鍵角色

北匯信息POLELINK ? 2023-10-12 08:25 ? 次閱讀

隨著越來越多的電動汽車進入到大眾的視野,對電動汽車的充電技術要求也變得越來越高,在ISO 15118協議中表明,電動汽車可以使用智能充電的方式進行充電,可以大大提高充電效率。

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ISO 15118


ISO 15118是一項國際標準,定義了電動汽車和充電樁之間的通信協議,這項標準包括了車輛與充電樁之間的通信、充電過程的安全性以及支付和結算等多方面內容。此項標準側重于提高車輛和充電樁之間的通信交互,確保能夠以最快、最高效、最安全的方式進行充電。此外,ISO 15118還定義了一種稱為Plug and Charge(即插即用)的功能,它允許電動汽車在插入充電槍后自動進行身份驗證、交換數據和進行付款,以達到完全自動化充電。隨著取代ISO 15118-2的ISO 15118-20的提出,電動汽車的充電方式迎來了巨大的變化。



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IS0 15118-20出世


ISO 15118-20中,在網絡協議和應用協議上做出了許多創新,這些創新包括能量傳輸模式、物理層和信息安全。


相較于ISO 15118-2來說,ISO 15118-20有以下幾個方面的創新:


雙向電力傳輸(BPT,又叫V2G)


V2G是指將電動汽車連接到電網,使其能夠做到雙向傳輸能量,意味著電動汽車不僅可以從電網中獲取電能充電,還可以將其儲存的電能反饋到電網之中,這項技術有利于電網的平衡和穩定。


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CANoe 16.0及以后的版本中,增加了關于ISO 15118-20的Demo 測試工程,在這個工程中,通過CAPL的形式模擬了在V2G過程中EV和EVSE之間的所有通信,同時提供的.can、.XML文件可以幫助用戶快速搭建測試環境,在這兩個文件中,提供了V2G過程中模擬、仿真、發送數據的全部函數。如下所示:


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在上述的示例中,通過CAPL腳本的方式,定義了DC充電回路中的放電狀態,其中的信號可以通過CANoe軟件中的Communication Setup模塊中進行定義。


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同時為了實現對V2G功能的測試,Vector提供了大量的函數用于V2G測試,例如:


(1)用于編碼和解碼V2G消息的函數:

、d8bf707c-6895-11ee-9788-92fbcf53809c.png


在上述函數中,SchemaToUse有四種類型,分別為:0 = Undefined;1 = ISO20;2 = ISO20_DC;3 = ISO20_AC;


(2)用于在V2G過程中進行故障注入的函數:


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其中故障注入類型有以下幾種:0 = ALL(所有故障注入類型);1 = PreventTCPShutdown;2 = PreventTCPShutdownReaction;

eanble有兩種類型,分別為0 = eanble;1 = disable;


(3)設置ISO20報文響應碼的函數:


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在這個函數中使用0~39定義了不同的響應碼,如下表所示。d8e1b362-6895-11ee-9788-92fbcf53809c.png
除上述函數外,在CANoe Help里提供大量有關V2G測試的函數,用戶可以根據需求進行選用。


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多路復用通訊功能

(Multiplexed Communication)


在電動汽車充電過程中,如果EV和EVSE重新商定充電計劃,那么充電過程將會被中止,為了避免出現上述的情況,ISO 15118-20中提出多路復用通訊的概念。多路復用通訊即在通訊過程中除了使用EXI編碼的V2GTP數據(范圍從0x8001到0x80FF)之外,還可以通過使用其他V2GTP數據類型來實現EV和EVSE之間的數據交換,這些新類型的數據可以進行EV和EVSE之間的服務重新商定,比如將充電狀態變為放電狀態。


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動態控制模式(Dynamic Mode)


ISO 15118-20在ISO15118-2的基礎上提出了一種用于輔助服務的新的控制模式——動態控制模式。動態控制模式下,控制全權交給充電樁,充電樁會響應電動汽車需要的充電功率,但不會做出功率預測,電動汽車必須完全遵守充電樁提供的相關參數,充電樁負責滿足用戶的需求。這種控制模式響應非常迅速,如果電動汽車需要電網進行快速響應,就可以采用動態控制模式來控制充電過程。



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總結

總的來說,ISO 15118-20標準的出臺為智能充電技術的發展奠定了堅實的基礎。它為電動車充電過程帶來了更高的智能化和便捷性,為能源管理系統提供了更高效的能源利用方式。隨著標準的推廣和應用,我們有理由相信智能充電技術將在未來發揮更加重要的作用,推動電動車的普及和可持續發展。


北匯信息緊跟新能源發展方向,結合多年測試經驗,從客戶的角度出發在實踐中不斷優化測試方案,同時作為Vector中國的合作伙伴,得益于Vector中國的大力支持,不斷開發符合ISO 15118-20通訊協議的測試方案,為中國電動車行業的發展增磚添瓦。

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