ISO 15118 の正式な命名法は、「道路車両 – 車両から電力網への通信インターフェース」です。これは、現在利用可能な最も重要で将来性のある標準の 1 つである可能性があります。
ISO 15118に組み込まれたスマート充電メカニズムにより、電力網に接続するEVの増加に伴うエネルギー需要に電力網の容量を完全に適合させることが可能になります。 ISO 15118 では、双方向のエネルギー伝達も可能にし、車両からグリッドまで必要に応じて EV から電力網にエネルギーを供給することで、さまざまなアプリケーションを実現します。 ISO 15118 により、よりグリッドに優しく、安全で便利な EV の充電が可能になります。
ISO15118の歴史
2010 年に、国際標準化機構 (ISO) と国際電気標準会議 (IEC) が協力して ISO/IEC 15118 共同作業グループを設立しました。初めて、自動車業界と公益事業の専門家が協力して、EV 充電用の国際通信標準を開発しました。共同作業グループは、現在ヨーロッパ、米国、中南米、韓国などの世界中の主要地域で主要な標準となっている、広く採用されているソリューションの作成に成功しました。 ISO 15118 はインドとオーストラリアでも急速に採用が進んでいます。 形式に関する注意: ISO が標準の発行を引き継ぎ、現在は単に ISO 15118 として知られています。
Vehicle to Grid — EV をグリッドに統合
ISO 15118 により、EV のシステムへの統合が可能になります。スマートグリッド(別名 vehicle-2-grid または車両からグリッドまで）。スマート グリッドは、以下の図に示すように、情報通信技術を利用してエネルギー生産者、消費者、変圧器などのグリッド コンポーネントを相互接続する電力網です。
ISO 15118 では、EV と充電ステーションが情報を動的に交換し、それに基づいて適切な充電スケジュールを (再) 交渉することができます。電気自動車が系統に優しい方法で動作するようにすることが重要です。この場合、「グリッド フレンドリー」とは、デバイスがグリッドの過負荷を防ぎながら複数の車両の同時充電をサポートすることを意味します。スマート充電アプリケーションは、配電網の状態、各 EV のエネルギー需要、各ドライバーのモビリティ ニーズ (出発時間と走行距離) に関する入手可能な情報を使用して、各 EV の個別の充電スケジュールを計算します。
このようにして、各充電セッションは、同時に充電するEVの電力需要に合わせてグリッドの容量を完全に一致させます。再生可能エネルギーの可用性が高いときや全体的な電力使用量が少ないときの充電は、ISO 15118 で実現できる主な使用例の 1 つです。
プラグアンドチャージによる安全な通信
電力網は潜在的な攻撃から防御する必要がある重要なインフラストラクチャであり、EV に供給されたエネルギーに対してドライバーに適切に請求される必要があります。 EV と充電ステーション間の安全な通信がなければ、悪意のある第三者がメッセージを傍受して変更し、請求情報を改ざんする可能性があります。 ISO 15118 に と呼ばれる機能が搭載されているのはこのためです。プラグアンドチャージ。 Plug & Charge は、この通信を保護し、交換されるすべてのデータの機密性、整合性、信頼性を保証するために、いくつかの暗号化メカニズムを導入しています。
シームレスな充電体験の鍵となるユーザーの利便性
ISO 15118プラグアンドチャージこの機能により、EV は充電ステーションに対して自動的に自身を識別し、バッテリーの充電に必要なエネルギーへの許可されたアクセスを取得することもできます。これはすべて、プラグ アンド チャージ機能を通じて利用できるデジタル証明書と公開キー インフラストラクチャに基づいています。一番いいところは？ドライバーは、充電ケーブルを車両と充電ステーションに差し込む（有線充電中）か、接地パッドの上に駐車する（ワイヤレス充電中）以外は何もする必要がありません。クレジット カードを入力する、アプリを開いて QR コードをスキャンする、または紛失しやすい RFID カードを見つけるという行為は、このテクノロジーによって過去のものになります。
ISO 15118 は、次の 3 つの重要な要素により、世界の電気自動車充電の将来に大きな影響を与えます。
- プラグアンドチャージによる顧客の利便性
- ISO 15118 で定義された暗号化メカニズムによる強化されたデータ セキュリティ
- グリッドフレンドリーなスマート充電
これらの基本的な要素を念頭に置いて、標準の要点を見ていきましょう。
ISO 15118 ドキュメントファミリー
この規格自体は「道路車両 – 車両から電力網への通信インターフェース」と呼ばれ、8 つの部分で構成されています。ハイフンまたはダッシュと数字はそれぞれの部分を示します。 ISO 15118-1 はパート 1 などを指します。
下の図では、ISO 15118 の各部分が、電気通信ネットワーク内で情報がどのように処理されるかを定義する 7 つの通信層のうちの 1 つ以上にどのように関連しているかを示しています。 EV が充電ステーションに接続されると、EV の通信コントローラ (EVCC と呼ばれる) と充電ステーションの通信コントローラ (SECC) が通信ネットワークを確立します。このネットワークの目的は、メッセージを交換し、課金セッションを開始することです。 EVCC と SECC は両方とも、これらの 7 つの機能層を提供する必要があります（十分に確立されたマニュアルで概説されているように）ISO/OSI通信スタック）送受信する情報を処理するために。各層は、最上位のアプリケーション層から物理層に至るまで、基礎となる層によって提供される機能に基づいて構築されます。
例: 物理層とデータリンク層は、EV と充電ステーションが充電ケーブル (ISO 15118-3 に記載されている Home Plug Green PHY モデムを介した電力線通信) または Wi-Fi 接続 ( ISO 15118-8 で参照される IEEE 802.11n) を物理メディアとして使用します。データ リンクが適切に設定されると、その上のネットワークとトランスポート層は、それを利用していわゆる TCP/IP 接続を確立し、EVCC から SECC へ（またはその逆に）メッセージを適切にルーティングできます。上部のアプリケーション層は、確立された通信パスを使用して、AC 充電、DC 充電、ワイヤレス充電などのユースケース関連のメッセージを交換します。
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ISO 15118 について全体として議論する場合、これにはこの 1 つの包括的なタイトル内の一連の規格が含まれます。規格自体はいくつかの部分に分かれています。各部分は、国際標準 (IS) として発行される前に、一連の事前定義された段階を経ます。このため、以下のセクションで各パーツの個別の「ステータス」に関する情報を見つけることができます。このステータスは、ISO 標準化プロジェクトのタイムラインの最終段階である IS の発行日を反映しています。
ドキュメントの各部分を個別に見てみましょう。
ISO規格発行のプロセスとスケジュール
上の図は、ISO 内の標準化プロセスのタイムラインの概要を示しています。このプロセスは、新しい作業項目提案 (NWIP または NP) で開始され、12 か月後に委員会草案 (CD) の段階に入ります。 CD が入手可能になるとすぐに (標準化団体のメンバーである技術専門家のみが利用可能)、3 か月の投票フェーズが開始され、その間にこれらの専門家は編集上のコメントや技術的なコメントを提供できます。コメントフェーズが終了次第、集められたコメントはオンラインWeb会議や対面会議で解決されます。
この共同作業の結果として、国際規格草案 (DIS) が草案され、発行されます。 文書が DIS として考慮される準備がまだ整っていないと専門家が判断した場合、共同作業グループは 2 番目の CD の草案を作成することを決定する可能性があります。 DIS は一般に公開される最初の文書であり、オンラインで購入できます。 DIS のリリース後には、CD ステージのプロセスと同様に、別のコメントと投票のフェーズが実施されます。
国際規格 (IS) の前の最後の段階は、国際規格の最終草案 (FDIS) です。これはオプションの段階であり、この標準に取り組んでいる専門家のグループが文書が十分な品質レベルに達していると判断した場合はスキップできます。 FDIS は、追加の技術的変更を許可しない文書です。したがって、このコメント段階では編集上のコメントのみが許可されます。図からわかるように、ISO 標準化プロセスには合計 24 か月から最大 48 か月かかります。
ISO 15118-2 の場合、規格は 4 年間にわたって具体化され、必要に応じて改良が続けられます (ISO 15118-20 を参照)。このプロセスにより、常に最新の状態に保たれ、世界中の多くの独自の使用例に適応できるようになります。
投稿日時: 2023 年 4 月 23 日