AC/DCスマート充電の充電PILE ISO15118プロトコルの詳細

このペーパーでは、ISO15118の開発背景、バージョン情報、CCSインターフェイス、通信プロトコルのコンテンツ、スマート充電機能、電気自動車充電技術の進捗状況と標準の進化を詳細に説明します。
I. ISO15118の紹介

1、はじめに
国際標準化機関（IX-ISO）は、ISO 15118-20を公開しています。 ISO 15118-20は、ワイヤレス電力伝達（WPT）をサポートするISO 15118-2の拡張です。これらの各サービスは、双方向電力伝達（BPT）および自動接続デバイス（ACD）を使用して提供できます。

2。バージョン情報の導入
（1）ISO 15118-1.0バージョン

15118-1は一般的な要件です

ISO 15118に基づくアプリケーションシナリオ充電と請求プロセスを実現し、各アプリケーションシナリオのデバイスとデバイス間の情報相互作用を説明します

15118-2は、アプリケーションレイヤープロトコルに関するものです。

メセージ、メッセージシーケンス、状態マシン、およびこれらのアプリケーションシナリオを実現するために定義する必要がある技術的要件を定義します。ネットワークレイヤーからアプリケーションレイヤーまでプロトコルを定義します。

15118-3パワーキャリアを使用したリンクレイヤーの側面。

15118-4テスト関連

15118-5関連する物理層

15118-8ワイヤレス側面

15118-9ワイヤレス物理層の側面

（2）ISO 15118-20バージョン
ISO 15118-20にはプラグアンドプレイ機能に加えて、ワイヤレス電力伝達（WPT）のサポートがあり、これらの各サービスは、双方向電力伝達（BPT）および自動接続デバイス（ACD）を使用して提供できます。
CCSインターフェイスの紹介
ヨーロッパ、北米、アジアのEV市場におけるさまざまな充電基準の出現により、世界規模でのEV開発のための相互運用性と充電の利便性の問題が生まれました。この問題に対処するために、European Automobile Manufacturers 'Association（ACEA）は、ACとDCの充電を統合システムに統合することを目的とするCCS充電基準の提案を提出しました。コネクタの物理インターフェイスは、統合されたACおよびDCポートを備えた組み合わせソケットとして設計されています。これは、単相AC充電、3フェーズAC充電、DC充電の3つの充電モードと互換性があります。これにより、電気自動車のより柔軟な充電オプションが提供されます。

1、インターフェイスの紹介
EV（電気車両）充電インターフェイスプロトコル

世界の主要地域でEVを充電するために使用されるコネクタ

2 、CCS1コネクタ
米国と日本の国内電力網は、単相AC充電のみをサポートするため、これら2つの市場ではタイプ1のプラグとポートが支配的です。

3 ccs2ポートの導入
タイプ2ポートは、単相および三相充電をサポートし、3相AC充電は電気自動車の充電時間を短縮する可能性があります。
左側にはタイプ2 CCS車の充電ポートがあり、右側にはDC充電ガンプラグがあります。車の充電ポートは、AC部分（上部）とDCポート（2つの厚いコネクタを備えた下部部分）を統合します。 ACおよびDC充電プロセス中に、電気自動車（EV）と充電ステーション（EVSE）間の通信は、コントロールパイロット（CP）インターフェイスを介して行われます。

CP - コントロールパイロットインターフェイスは、アナログラインキャリア（PLC）変調に基づくアナログPWM信号とISO 15118またはDIN 70121デジタル信号をアナログ信号に送信します。
PP - Proxmityパイロット（プラグプレゼンスとも呼ばれます）インターフェイスは、充電ガンプラグが接続されていることを車両（EV）が監視できるようにする信号を送信します。重要な安全機能を満たすために使用されます。充電銃が接続されている間は車が動くことはできません。
PE - 生産的な地球は、デバイスの接地リードです。
他のいくつかの接続は、電力を転送するために使用されます：ニュートラル（n）ワイヤー、L1（AC単相）、L2、L3（AC 3相）。 DC+、DC-（直接電流）。
iii。 ISO15118プロトコルコンテンツの導入
ISO 15118通信プロトコルは、EVCCがリクエストメッセージ（これらのメッセージには「Req」があります）を送信するクライアントサーバーモデルに基づいており、SECCは対応する応答メッセージ（接尾辞「RES」）を返します。 EVCCは、対応するリクエストメッセージの特定のタイムアウト範囲（一般に2〜5秒）内でSECCから応答メッセージを受信する必要があります。そうしないと、セッションは終了し、さまざまなメーカーの実装に応じて、EVCCは新しいセッションを再開できます。
（1）フローチャートの充電

（2）AC充電プロセス

（3）DC充電プロセス

ISO 15118は、充電ステーションと電気自動車との間の通信メカニズムを強化し、主に双方向通信、チャネル暗号化、認証、承認、充電ステータス、出発時間などを含む、より豊富な情報を提供します。充電ケーブルのCPピンで5％デューティサイクルのPWM信号が測定されると、充電ステーションと車両間の充電制御がすぐにISO 15118に引き渡されます。
3、コア関数
（1）インテリジェントな充電

スマートEV充電とは、EV充電のすべての側面をインテリジェントに制御、管理、調整する機能です。これは、EV、充電器、充電オペレーター、電力サプライヤーまたはユーティリティ会社間のリアルタイムデータ通信に基づいて行います。スマート充電では、関与するすべての当事者が絶えず通信し、高度な充電ソリューションを使用して充電を最適化します。このエコシステムの中心にあるのは、このデータを処理し、充電オペレーターとユーザーが充電のあらゆる側面を管理できるようにするスマート充電EVソリューションです。

1）スマートエネルギーチューブ。グリッドと電源に対するEV充電の影響を管理します。

2）EVSの最適化。請求すると、EVドライバーと充電サービスプロバイダーがコストと効率の面で請求を最適化するのに役立ちます。

3）リモート管理と分析。これにより、ユーザーとオペレーターは、Webベースのプラットフォームまたはモバイルアプリケーションを介して充電を制御および調整できます。

4）高度なEV充電技術V2Gなどの多くの新しいテクノロジーには、適切に機能するためのスマート充電機能が必要です。

ISO 15118標準は、スマート充電として使用できる別の情報源である電気自動車自体（EV）を紹介します。充電プロセスを計画する際の最も重要な情報の1つは、車両が消費したいエネルギーの量です。この情報をCSMに提供するための多くのオプションがあります。

ユーザーは、モバイルアプリケーション（EMSPが提供）を使用して要求されたエネルギーを入力し、バックエンドからバックエンド統合を介してCPOのCSMSに送信でき、充電ステーションはカスタムAPIを使用してこのデータをCSMに直接送信できます。

（2）スマート充電とスマートグリッド
EV充電は家、建物、または公共エリアのエネルギー消費に大きく影響する可能性があるため、スマートEV充電はこのシステムの一部です。グリッドの容量は、特定のポイントでどれだけの電力を処理できるかという点で制限されています。

3）プラグと充電
ISO 15118トップ機能。

LinkPowerは、適切なコネクタを備えたISO 15118に準拠したEV充電ステーションを確保できます
EV産業は比較的新しく、まだ進化しています。新しい基準が開発中です。これにより、EVおよびEVSEメーカーの互換性と相互運用性の課題が生まれます。ただし、ISO 15118-20標準では、プラグアンドチャージの請求、暗号化された通信、双方向エネルギーの流れ、負荷管理、可変充電電力などの充電機能が容易になります。これらの機能により、充電がより便利で、より安全で、より効率的になり、EVのより大きな採用に貢献します。

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