ISO/IEC 15118–3: 讀後心得

ByYEN KANG

Physical and data link layer requirements 電動車上路後, 充電就是車主會遇到最頻繁的活動. 所以購買電動車的考量, 除了充電站普及率, 充電的效率, 安全和便利性(至少要能跟目前加油體驗接近), 單位價格, 需充電多久, 付款方式等等一連串使用上的疑慮, 會是消費者所擔心的. 在ISO 15118–2規劃了電動車和充電樁間以TCP/IP為基礎的網路架構, 帶來了車主在充電時的便利性, 例如多元的身份識別(利用常見的刷卡, 掃碼或利用數位證書進行隨插即充(PnC)和付費), 智慧充電(車輛根據電力網狀況和充電成本來智慧安排充電時間和充電參數(電壓, 電流)等. 但讓整個溝通的起源是由基礎的硬體信號溝通(ISO 15118–3)和IEC 61851的合作而成. 尤其底層的信號都是類比的電氣訊號, 需有一機制利用類比訊號轉換成上層TCP/IP為主的網路架構(ISO/IEC 15118–2). 而為什麼需要這個轉換? 因為電動車充電站(樁)都會接到雲端, 而充電站業者利用充電站管理軟體 (CSMS)來提供授權, 計費和支付等服務. CSMS…

ISO 15118–2: 讀後心得

ByYEN KANG

Network and application protocol requirements 15118 part 2就是實作的設計指引, 根據電動車和充電樁的每個功能需求依據OSI網路協定從IP層開始一層一層往上推疊所需要的資訊來完成. 標準定義了OSI layer3(含layer3)以上的設計需求, 也就是說需要與其他服務橋接部分會依賴part2來完成(例如: 充電業者擁有和運營的充電站管理系統 (CSMS) 提供授權, 計費和支付等服務等). 但整體充電過程仍需要由底層電氣訊號來發起(充電槍插入電動車, 充電參數等功能), 而15118 part3會負責此工作和底層的電氣訊號(IEC 61851)合作溝通. 我在part3會提到這二個標準是如何串起來的. refer from ISO 15118–2(橘色為此標準所處OSI layer涵蓋部分) 另外需要注意的是, ISO 15118針對網路部分, 有新版ISO 15118–20(15118–2 2nd generation). ISO…

ISO 15118 Part1: 讀後心得

ByYEN KANG

V2G communication- General information and use-case definition 在各國淨零碳排的政策目標下, 近年來各車廠陸續推出電動車或是油電混合車. 雖然大部分的消費者對換成電動車仍有疑慮, 例如, 充電基礎建設普及率, 購買電動車的支出等. 並且美國近來也考慮放緩電動車轉型時程(2030年電動車產量將占新車的60％). 但電動車作為交通載具已是趨勢. 所以除了在電動車充電基礎建設上普及的速度需要政府支持外. 讓大眾在使用上可以感覺到更加便利, 而且能跟其他充電網路做結合以達到整體用電管理上更有效率. 就是在制定充電車或基礎建設時應該考慮到的. ISO 15118是份國際標準, 我還以為只談到電動車和充電裝置(充電樁)之間的通訊標準, 但實際是除了定義電動車和充電樁充電程序外, 還涵蓋到電動車到電力網(V2G)所需的數據, 通訊方式和使用情境. 簡單來說, 允許電動汽車將電力反饋到整體電力網, 將電動車作為移動儲存電力的能源平臺, 成為可再生能源的來源之一. 15118跟開發相關有三個部分(ISO15118–1/2/3), 測試相關要求有二部分(15118–4/5), 我想先寫開發部分的心得, 大致來說各部分的重點如下: ISO 15118–1:…

OCPP 2.0.1 Part2: 讀後心得

ByYEN KANG

Specification 這份標準為OCPP 2.0.1 第二部分, 此份標準跟OCPP 2.0.1 part 0, 1 不同的是, part 0 & part 1介紹整份2.0.1涵蓋的範圍及架構, 告訴我們如何將充電站(包含充電樁及充電槍)跟充電站管理系統使用OCPP網路時, 各自的角色扮演, 工作原理及管理機制. 但這份標準會是詳細敘述OCPP實際開發時的指南, 它將part 0所介紹的功能, 例如數據通信的加密, 設置初始化, 使用者授權, 充電交易以及充電站的遠端管理, 依據part 1的架構來訂定規格. 其目的是標準化充電站的功能及與管理系統的通信方式. 下面, 我會將這份標準所提到的功能, 分成五大部分: 通信加密, 服務啟動, 遠端管理, 充電站(樁)使用及維護來依序說明….

OCPP 2.0.1 Part1: 讀後心得

ByYEN KANG

Architecture & Topology OCPP 2.0.1 part 1可以當成是整個OCPP 2.0.1的藍圖, 有看過OCPP 介紹(part 0) 應該知道, OCPP 是用來連接充電站, 充電樁和充電站管理系統的網路標準. 但有那些連接方式? 或是當一個充電站裡架設了多個充電樁, 充電站和充電站管理系統如何溝通, 在資料傳遞時, 資料輸入輸出及內容有哪些. 在這份標準裏, 會逐一介紹. 首先, 此標準利用了一個三層架構, 用較為直覺的方式解釋充電管理系統, 充電樁及充電站管理系統相對關係為何. 另外, 使用了資訊模型去解釋資料的用途, 格式及輸入輸出的對象等等. 也有提到充電管理系統和充電站之間有哪些基本的連接方式. 最後提到, 有了許多充電站跟充電樁後, 可以如何管理. 接下來, 我會嘗試用四個重點來表達此標準規範那些內容. 但在開始之前,…

OCPP 2.0.1 Part0: 讀後心得

ByYEN KANG

Introduction 這份標準用在哪? 由於電動車發展快速, 技術也日漸成熟. 我就想如果電動車真的要讓消費者買單, 至少在充電時像現行加油一樣方便, 讓充電站像加油站覆蓋率高, 減少使用者充電的焦慮. 消費者才會有意願吧. 另外, 在充電時, 當電動車插上充電樁如何讓充電紀錄, 付費, 消費金額都能自動化.應該對消費者更有吸引力.為了要建立這樣的環境, 勢必需要從基礎建設打造起. OCPP (Open Charge Point Protocol)就是制定電動車, 充電樁和充電站管理系統之間溝通的通訊語言及網路並且已經在歐洲和美國部分區域共同使用的標準. 由荷蘭的OCA（Open Charge Alliance，開放充電聯盟)所制定的, 此標準的誕生不外乎早期, 有太多的私有的溝通網路存在, 無法統一不同充電樁, 電動車及充電站管理系統廠商間的溝通與使用體驗. 順便提下這份標準的版本演進, 如下圖, 我所看的版本是2.0.1(目前最新的版本), 2.0.1會解決1.6版的問題及相容之前版本所發生的問題並加上新的功能以因應越來越多提供新服務的充電站及充電樁和充電管理系統. 在後面章節會詳述增加了哪些新功能. from einfochips…

“IEC 61851–1:2017” 讀後心得:

ByYEN KANG

電動車充電標準那麼多, 我應該從哪開始? from https://taiwan.ul.com/trust/electric-vehicle-onboard-equipment-and-charging-infrastructure-standards/ 由於最近充電樁蠻熱門的, 想要了解充電樁的運作方式, 我就先從國際制定的標準開始. 沒想到, 面對那麼多電動車充電國際標準(IEC:國際標準化組織之一). 不要說讀, 連要從那份開始都不知道. 機緣巧合, 業界從事充電樁大廠前輩建議, 可以從IEC 61851–1:2017 (電動車輛充電系統標準)開始看. 充電樁就是電動車的充電設備, 做為提供電動車 電池電力的充電工具，如同汽油車的加油設備。針對不同款式電動車，需搭配不同充電樁規格. 所以就以這份起頭(說真的,不知道可以看幾份), 紀錄下看完這份的心得. 標準涵蓋範圍? 這份標準在說些什麼? 剛看的時候可能難定義這份標準涵蓋範圍與其他充電標準的分界在哪? 首先IEC 61851–1 是IEC61851系列第一部分, 這份標準是關於電動車（EV）對其充電系統的安全性、效率和相容性的指南。此部分涵蓋了有關與IEC 61851–1標準相關並構成其基礎的其他標準, 電動車充電領域的特定術語, 不同充電模式要求(交流充電樁, 直流充電樁), 電動車與充電站之間的通訊方式及要求, 充電過程中的安全, 控制參數條件,…