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(shù)要求也變得越來越高,在ISO 15118協(xié)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。
ISO 15118
ISO 15118是一項國際標(biāo)準,定義了電動汽車和充電樁之間的通信協(xié)議,這項標(biāo)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(jié)算等多方面內(nèi)容。此項標(biāo)準側(cè)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(shù)據(jù)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。
IS0 15118-20出世
ISO 15118-20中,在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用協(xié)議上做出了許多創(chuàng)新,這些創(chuàng)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(chuàng)新:
雙向電力傳輸(BPT,又叫V2G)
V2G是指將電動汽車連接到電網(wǎng),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(wǎng)中獲取電能充電,還可以將其儲存的電能反饋到電網(wǎng)之中,這項技術(shù)有利于電網(wǎng)的平衡和穩(wěn)定。
在CANoe 16.0及以后的版本中,增加了關(guān)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(huán)境,在這兩個文件中,提供了V2G過程中模擬、仿真、發(fā)送數(shù)據(jù)的全部函數(shù)。如下所示:
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(tài),其中的信號可以通過CANoe軟件中的Communication Setup模塊中進行定義。
同時為了實現(xiàn)對V2G功能的測試,Vector提供了大量的函數(shù)用于V2G測試,例如:
(1)用于編碼和解碼V2G消息的函數(shù):
、
在上述函數(shù)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(shù):
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(shè)置ISO20報文響應(yīng)碼的函數(shù):
在這個函數(shù)中使用0~39定義了不同的響應(yīng)碼,如下表所示。
除上述函數(shù)外,在CANoe Help里提供大量有關(guān)V2G測試的函數(shù),用戶可以根據(jù)需求進行選用。
多路復(fù)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(xiàn)上述的情況,ISO 15118-20中提出多路復(fù)用通訊的概念。多路復(fù)用通訊即在通訊過程中除了使用EXI編碼的V2GTP數(shù)據(jù)(范圍從0x8001到0x80FF)之外,還可以通過使用其他V2GTP數(shù)據(jù)類型來實現(xiàn)EV和EVSE之間的數(shù)據(jù)交換,這些新類型的數(shù)據(jù)可以進行EV和EVSE之間的服務(wù)重新商定,比如將充電狀態(tài)變?yōu)榉烹姞顟B(tài)。
動態(tài)控制模式(Dynamic Mode)
ISO 15118-20在ISO15118-2的基礎(chǔ)上提出了一種用于輔助服務(wù)的新的控制模式——動態(tài)控制模式。動態(tài)控制模式下,控制全權(quán)交給充電樁,充電樁會響應(yīng)電動汽車需要的充電功率,但不會做出功率預(yù)測,電動汽車必須完全遵守充電樁提供的相關(guān)參數(shù),充電樁負責(zé)滿足用戶的需求。這種控制模式響應(yīng)非常迅速,如果電動汽車需要電網(wǎng)進行快速響應(yīng),就可以采用動態(tài)控制模式來控制充電過程。
總結(jié)
總的來說,ISO 15118-20標(biāo)準的出臺為智能充電技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。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(tǒng)提供了更高效的能源利用方式。隨著標(biāo)準的推廣和應(yīng)用,我們有理由相信智能充電技術(shù)將在未來發(fā)揮更加重要的作用,推動電動車的普及和可持續(xù)發(fā)展。
北匯信息緊跟新能源發(fā)展方向,結(jié)合多年測試經(jīng)驗,從客戶的角度出發(fā)在實踐中不斷優(yōu)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(fā)符合ISO 15118-20通訊協(xié)議的測試方案,為中國電動車行業(yè)的發(fā)展增磚添瓦。
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