ISO 15118 و OCPP 2.0: فريق الأحلام للشحن الذكي؟

في الأشهر الماضية، كان مشغلو نقاط الشحن (CPO) ومديرو الأساطيل الكهربائية والمرافق الكهربائية يقرأون بشكل متزايد عن ISO 15118، الذي يحدد الاتصال بين محطة شحن السيارة الكهربائية والمركبة الكهربائية (EV). يأمل سوق الطاقة أن يوفر معيار ISO 15118 المتوافق مع معايير الصناعة معيارًا للاتصال الرقمي ثنائي الاتجاه استنادًا إلى بروتوكول الإنترنت. لخص ampcontrol.io التطبيقات الأساسية لـ ISO 15118 وقام بتحليل التأثير على حالات استخدام الشحن الذكي (V1G و V2G).

ISO 15118 هو «أكثر» من مجرد ترخيص المستخدم و «طبقة الأمان»

توفر ISO 15118 آلية التوصيل والشحن التي تم وصفها جيدًا بالفعل هوبجكت و يجب أن يكون. إنه يمثل وضع التعريف والترخيص، حيث يمكن لسائق EV ومستخدم محطة شحن EV توصيل سيارته الكهربائية بمحطة الشحن (EVSE) دون أي إذن إضافي من المستخدم (بطاقة RFID أو تطبيق الهاتف المحمول). تخيل سائق سيارة احتراق يستخدم محطة الوقود بدون أي بطاقة ائتمان! يطبق مصنعو السيارات ومنتجو محطات الشحن مفهومًا مشابهًا لشبكة الويب العالمية يسمى البنية التحتية للمفتاح العام (PKI). يقوم كلا الجانبين بمصادقة أنفسهم من خلال نموذج البنية التحتية للمفتاح العام (PKI). هذه إحدى المزايا المهمة لمعيار ISO 15118.

خطط بشكل أكثر ذكاءً من خلال محاكي شحن المركبات الكهربائية، أو شاهد كيف تساعد Ampcontrol على تحسين الشحن وإدارة الطاقة لأسطولك من خلال طلب عرض توضيحي لإدارة المركبات الكهربائية.

ومع ذلك، لا يقتصر ISO 15118 فقط على مصادقة المستخدمين وتشفير الرسائل (على الرغم من أن هذا يعد تحسنًا كبيرًا). بنفس القدر من الأهمية هو أن ISO 15118 يمكّن محطات EV ومحطات الشحن من نقل بيانات الطاقة بين بعضها البعض. تسمح بيانات الطاقة الدقيقة من EV لأنظمة البرامج المركزية باتخاذ قرارات أفضل لمفاهيم إدارة الأحمال (وتسمى أيضًا الشحن الذكي).

المزيد من البيانات يؤدي إلى شحن ذكي أفضل

يصف الشحن الذكي مفاهيم مختلفة للتحكم في عملية شحن المركبات الكهربائية. تتمثل إحدى التقنيات المهمة في تقليل القمم لشبكات الشحن لتجنب تكاليف الشحن المرتفعة (رسوم الطلب).

‍

‍

للتحكم في كمية الطاقة التي قد تستمدها السيارة الكهربائية من محطة الشحن، من الضروري أن يكون هناك شكل من أشكال الاتصال بين السيارة والشبكة. مع ISO 15118، ترسل السيارة حالة شحن بطاريتها (كمية الطاقة المتبقية في البطارية) إلى محطة الشحن. تعرف أنظمة إدارة الطاقة الآن كمية الطاقة الفعلية المطلوبة (كيلووات ساعة) لكل مركبة ويمكنها تحديد خرج الشحن الذكي. مع هذا التحسين، يتجنب نظام الشحن الذكي ثلاثة أخطاء رئيسية:

• سيارات فارغة: اشحن السيارة بكمية طاقة غير كافية
• تحسين غير فعال: قم بتخطيط الكثير من الطاقة للسيارة وحظر أحداث الشحن الأخرى. قم بتخطيط الكثير من الطاقة للسيارة وحظر أحداث الشحن الأخرى
• الحلول المعقدة: استخدم بدائل تستغرق وقتًا طويلاً للوصول إلى المعلومات الموصوفة
  

يحتاج ISO 15118 إلى OCP 2.0

ومع ذلك، بمجرد أن ترسل السيارة بيانات الطاقة إلى محطة الشحن، لا يزال CPO بحاجة إلى نقل البيانات بطريقة أو بأخرى إلى نظام إدارة الشحن المركزي (CMS). تدعم غالبية محطات الشحن في الوقت الحاضر OCPP. بروتوكول نقطة الشحن المفتوحة (OCPP) هو بروتوكول للاتصال بين محطة شحن EV ونظام المكتب الخلفي المركزي. على غرار العديد من بروتوكولات إنترنت الأشياء، يصف OCPP الرسائل التي ترسلها محطات الشحن والواجهة الخلفية لتكنولوجيا المعلومات إلى بعضها البعض لمصادقة مستخدمي EV الجدد أو تتبع قيم عداد الطاقة أو إعطاء أوامر الشحن.

تعمل معظم أنظمة الشحن إما على OCPP 1.5 أو OCPP 1.6. لحسن الحظ، يحتوي الإصدار الأحدث (1.6) بالفعل على وظائف الشحن الذكي الرئيسية التي تسمح لـ CPO بإرسال جداول الشحن (ملفات تعريف التحميل) أو حدود الشحن من الواجهة الخلفية إلى نقطة الشحن. ومع ذلك، فإن OCPP 1.5 يسمح لنا فقط ببدء عملية الشحن أو إيقافها.

لسوء الحظ، قدم عدد قليل جدًا من الشركات المصنعة للأجهزة تحديثات على الإصدار الأحدث OCPP 2.0 في الماضي. يحتوي هذا الإصدار الجديد على تحسين كبير يسمح بإرسال كمية الطاقة المطلوبة (= كيلووات ساعة التي تريد السيارة شحنها) من نقطة الشحن إلى نظام الشحن المركزي.

مع ISO 15118 و OCPP 2.0، ترسل السيارة كمية الطاقة المطلوبة (= حالة الشحن المطلقة بالكيلوواط ساعة) إلى نقطة الشحن، وتقوم نقطة الشحن بإعادة توجيه هذه المعلومات إلى النظام الخلفي. تستخدم وظيفة الشحن الذكي هذه المعلومات الدقيقة لتخطيط حدث الشحن بشكل صحيح.

لا يوجد شحن ذكي بدون OCPP 2.0 و ISO 15118؟

هناك ثلاث تقنيات تجعل من الممكن تنفيذ الشحن الذكي بدون OCPP 2.0 و ISO 15118:

أول - على الرغم من أن OCPP 1.6 لا يرسل كمية الطاقة المطلوبة كقيمة مطلقة، إلا أنه يسمح بإرسال حالة الشحن (SoC) التي تمثل الحالة الحالية لبطارية السيارة بالنسبة المئوية (حالة الشحن = 80٪ تعني أن 20٪ من البطارية تحتاج إلى الشحن بالطاقة الكهربائية).

الثانية - غالبًا ما يكون من الممكن للمركبات إرسال البيانات بنفسها إلى الأنظمة المستندة إلى السحابة. إما من خلال واجهات برمجة التطبيقات التي توفرها الشركات المصنعة للمعدات الأصلية أو أجهزة تسجيل البيانات الإضافية. كلاهما مفيد جدًا لمديري الأساطيل الذين يمتلكون مركبات (FedEx أو USPS).

الثالثة - يحتوي كل نظام شحن تقريبًا على واجهة مستخدم (تطبيق جوال) تسمح للمستخدم بإرسال المعلومات إلى نظام إدارة الشحن المركزي. يمكن لـ CPO بسهولة إضافة بعض الحقول ليختارها المستخدم، قبل بدء عملية الشحن.

على الرغم من أنه يمكن بالفعل إنجاز الشحن الذكي بدون OCPP 2.0 و ISO 11158 لمعظم السيناريوهات، فإن وجود كلاهما سيأخذ الشحن الذكي إلى مستوى جديد تمامًا من الذكاء. يمكنك مقارنة ذلك باختراع شبكة الويب العالمية عندما يمكن لأجهزة الكمبيوتر تبادل المعلومات فجأة. حان الوقت الآن للرؤساء التنفيذيين ومديري الأساطيل والمرافق لتنفيذ الشحن الذكي مع البنية التحتية المتاحة لتقليل تكاليف الطاقة وتجنب الاستثمارات وشحن الطاقة النظيفة.

لمعرفة المزيد حول كيفية عمل OCPP والشحن الذكي معًا لتحسين إدارة الشحن، راجع تقريرنا، «ما هو OCPP وكيفية استخدامه للشحن الذكي.»

‍