La nomenclatura oficial de ISO 15118 es "Vehículos de carretera - Interfaz de comunicación entre vehículo y red". Podría ser uno de los estándares más importantes y preparados para el futuro disponibles en la actualidad.
El mecanismo de carga inteligente integrado en la norma ISO 15118 permite adaptar perfectamente la capacidad de la red a la demanda de energía del creciente número de vehículos eléctricos que se conectan a la red eléctrica. ISO 15118 también permite la transferencia de energía bidireccional para realizarvehículo a la redaplicaciones alimentando energía desde el vehículo eléctrico a la red cuando sea necesario. ISO 15118 permite una carga de vehículos eléctricos más segura, cómoda y compatible con la red.
Historia de la ISO 15118
En 2010, la Organización Internacional de Normalización (ISO) y la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) unieron fuerzas para crear el Grupo de Trabajo Conjunto ISO/IEC 15118. Por primera vez, expertos de la industria automotriz y de la industria de servicios públicos trabajaron juntos para desarrollar un estándar de comunicación internacional para la carga de vehículos eléctricos. El Grupo de Trabajo Conjunto logró crear una solución ampliamente adoptada que ahora es el estándar líder en las principales regiones del mundo como Europa, EE. UU., América Central y del Sur y Corea del Sur. ISO 15118 también se está adoptando rápidamente en India y Australia. Una nota sobre el formato: ISO se hizo cargo de la publicación del estándar y ahora se lo conoce simplemente como ISO 15118.
Vehicle-to-grid: integración de vehículos eléctricos en la red
ISO 15118 permite la integración de vehículos eléctricos en elred inteligente(también conocido como vehículo-2-red ovehículo a la red). Una red inteligente es una red eléctrica que interconecta productores, consumidores y componentes de la red, como transformadores, mediante tecnologías de la información y la comunicación, como se ilustra en la imagen siguiente.
ISO 15118 permite que el vehículo eléctrico y la estación de carga intercambien dinámicamente información en función de la cual se puede (renegociar) un programa de carga adecuado. Es importante asegurarse de que los vehículos eléctricos funcionen de manera compatible con la red. En este caso, "compatible con la red" significa que el dispositivo admite la carga de varios vehículos a la vez y evita que la red se sobrecargue. Las aplicaciones de carga inteligente calcularán un calendario de carga individual para cada vehículo eléctrico utilizando la información disponible sobre el estado de la red eléctrica, la demanda energética de cada vehículo eléctrico y las necesidades de movilidad de cada conductor (hora de salida y autonomía).
De esta manera, cada sesión de carga adaptará perfectamente la capacidad de la red a la demanda de electricidad de la carga simultánea de vehículos eléctricos. La carga en épocas de alta disponibilidad de energía renovable y/o en épocas en las que el uso general de electricidad es bajo es uno de los principales casos de uso que se pueden realizar con la norma ISO 15118.
Comunicaciones seguras impulsadas por Plug & Charge
La red eléctrica es una infraestructura crítica que debe defenderse contra posibles ataques y es necesario facturar adecuadamente al conductor por la energía entregada al vehículo eléctrico. Sin una comunicación segura entre los vehículos eléctricos y las estaciones de carga, terceros malintencionados pueden interceptar y modificar mensajes y alterar la información de facturación. Es por eso que ISO 15118 viene con una característica llamadaConectar y cargar. Plug & Charge implementa varios mecanismos criptográficos para asegurar esta comunicación y garantizar la confidencialidad, integridad y autenticidad de todos los datos intercambiados.
La comodidad del usuario como clave para una experiencia de carga perfecta
ISO 15118Conectar y cargarLa función también permite que el vehículo eléctrico se identifique automáticamente en la estación de carga y obtenga acceso autorizado a la energía que necesita para recargar su batería. Todo esto se basa en los certificados digitales y las infraestructuras de clave pública disponibles a través de la función Plug & Charge. ¿La mejor parte? El conductor no necesita hacer nada más que conectar el cable de carga al vehículo y a la estación de carga (durante la carga por cable) o estacionar sobre una plataforma de tierra (durante la carga inalámbrica). El acto de ingresar una tarjeta de crédito, abrir una aplicación para escanear un código QR o encontrar esa tarjeta RFID fácil de perder es cosa del pasado con esta tecnología.
La ISO 15118 afectará significativamente el futuro de la carga mundial de vehículos eléctricos debido a estos tres factores clave:
- Comodidad para el cliente que viene con Plug & Charge
- La seguridad de datos mejorada que viene con los mecanismos criptográficos definidos en ISO 15118
- Carga inteligente compatible con la red
Con esos elementos fundamentales en mente, entremos en los aspectos prácticos de la norma.
La familia de documentos ISO 15118
La propia norma, denominada “Vehículos de carretera – Interfaz de comunicación entre vehículo y red”, consta de ocho partes. Un guión o guión y un número indican la parte respectiva. ISO 15118-1 se refiere a la primera parte y así sucesivamente.
En la imagen a continuación, puede ver cómo cada parte de ISO 15118 se relaciona con una o más de las siete capas de comunicación que definen cómo se procesa la información en una red de telecomunicaciones. Cuando el vehículo eléctrico se conecta a una estación de carga, el controlador de comunicación del vehículo eléctrico (llamado EVCC) y el controlador de comunicación de la estación de carga (SECC) establecen una red de comunicación. El objetivo de esta red es intercambiar mensajes e iniciar una sesión de carga. Tanto el EVCC como el SECC deben proporcionar esas siete capas funcionales (como se describe en el bien establecidoPila de comunicación ISO/OSI) con el fin de procesar la información que envían y reciben. Cada capa se basa en la funcionalidad proporcionada por la capa subyacente, comenzando con la capa de aplicación en la parte superior y hasta la capa física.
Por ejemplo: la capa física y de enlace de datos especifica cómo el vehículo eléctrico y la estación de carga pueden intercambiar mensajes utilizando un cable de carga (comunicación por línea eléctrica a través de un módem Home Plug Green PHY como se describe en ISO 15118-3) o una conexión Wi-Fi ( IEEE 802.11n según lo referenciado por ISO 15118-8) como medio físico. Una vez que el enlace de datos está configurado correctamente, la red y la capa de transporte superiores pueden confiar en él para establecer lo que se llama una conexión TCP/IP para enrutar adecuadamente los mensajes desde el EVCC al SECC (y viceversa). La capa de aplicación superior utiliza la ruta de comunicación establecida para intercambiar cualquier mensaje relacionado con el caso de uso, ya sea para carga de CA, carga de CC o carga inalámbrica.
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Cuando se habla de ISO 15118 en su conjunto, se abarca un conjunto de estándares dentro de este título general. Los propios estándares están divididos en partes. Cada parte pasa por un conjunto de etapas predefinidas antes de ser publicada como estándar internacional (IS). Es por eso que puede encontrar información sobre el “estado” individual de cada pieza en las secciones siguientes. El estado refleja la fecha de publicación del IS, que es la etapa final en el cronograma de los proyectos de estandarización ISO.
Profundicemos en cada una de las partes del documento individualmente.
El proceso y el cronograma para la publicación de las normas ISO.
La figura anterior describe el cronograma de un proceso de estandarización dentro de ISO. El proceso se inicia con una Propuesta de Nuevo Elemento de Trabajo (NWIP o NP) que entra en la etapa de Borrador del Comité (CD) después de un período de 12 meses. Tan pronto como el CD esté disponible (sólo para los expertos técnicos que son miembros del organismo de normalización), comienza una fase de votación de tres meses durante la cual estos expertos pueden proporcionar comentarios editoriales y técnicos. Una vez finalizada la fase de comentarios, los comentarios recopilados se resuelven en conferencias web en línea y reuniones cara a cara.
Como resultado de este trabajo colaborativo, se redacta y publica un Borrador de Norma Internacional (DIS). El Grupo de Trabajo Conjunto podrá decidir redactar un segundo CD en caso de que los expertos consideren que el documento aún no está listo para ser considerado como DIS. Un DIS es el primer documento que se pone a disposición del público y se puede comprar en línea. Se llevará a cabo otra fase de comentarios y votación después de que se haya publicado el DIS, similar al proceso de la etapa CD.
La última etapa previa al Estándar Internacional (IS) es el Borrador Final del Estándar Internacional (FDIS). Se trata de una etapa opcional que puede saltarse si el grupo de expertos que trabaja en esta norma considera que el documento ha alcanzado un nivel de calidad suficiente. El FDIS es un documento que no permite cambios técnicos adicionales. Por lo tanto, sólo se permiten comentarios editoriales durante esta fase de comentarios. Como puede ver en la figura, un proceso de estandarización ISO puede durar entre 24 y 48 meses en total.
En el caso de la norma ISO 15118-2, la norma ha ido tomando forma a lo largo de cuatro años y seguirá perfeccionándose según sea necesario (ver ISO 15118-20). Este proceso garantiza que se mantenga actualizado y se adapte a los numerosos casos de uso únicos en todo el mundo.
Hora de publicación: 23 de abril de 2023