ISO 15118 يحل إحدى أهم مشاكل الاتصال في شحن المركبات الكهربائية: كيف يمكن للمركبة و شاحن سيارة كهربائية يجب أن يتحدثوا مع بعضهم البعض قبل وأثناء، وفي بعض الحالات بعد جلسة الشحن.
قبل بدء الشحن، تحتاج السيارة الكهربائية ومعدات الشحن إلى تبادل المعلومات. قد يحتاجون إلى تحديد هوية السيارة، وتأكيد بروتوكول الاتصال، والتحقق من إمكانيات الشحن، وإنشاء اتصال آمن، وتمرير البيانات الرئيسية إلى النظام الخلفي.
بالنسبة لسائقي السيارات الكهربائية في الاستخدام اليومي، قد تكون النتيجة تجربة شحن وتوصيل أكثر سلاسة. بالنسبة لمشغلي شبكات الشحن، ومصنعي معدات شحن المركبات الكهربائية (EVSE)، ومقدمي أنظمة إدارة محطات الشحن (CSMS)، وصانعي السيارات، ومشغلي الأساطيل، فإن التأثير أوسع بكثير. تؤثر ISO 15118 على الأمان، وقابلية التشغيل البيني، والتحكم في الشحن الذكي، والمسار طويل الأجل نحو V2G (المركبة إلى الشبكة).
ملخص سريع
ISO 15118 هو معيار الاتصال الذي يسمح للمركبة الكهربائية ومعدات الشحن بتبادل المعلومات بطريقة آمنة وتلقائية وموحدة.
أبرز ميزاتها هي ميزة التوصيل والشحن. عندما يقوم السائق بتوصيل السيارة، يمكن للمركبة مصادقة نفسها والحصول على التفويض تلقائيًا، دون الحاجة إلى مسح رمز QR، أو استخدام بطاقة RFID، أو فتح تطبيق.
يعمل الإصدار 20 من معيار ISO 15118 على توسيع المعيار للشحن الذكي المتقدم ونقل الطاقة ثنائي الاتجاه، مما يجعله أساسًا مهمًا لحالات الاستخدام في V2G و V2H وإدارة الطاقة المستقبلية.
بالنسبة لمشغلي نقاط الشحن ومصنعي أجهزة شحن المركبات الكهربائية، فإن التحدي لا يقتصر على البروتوكول نفسه. العمل الحقيقي هو جعل السيارة والشاحن والنظام الخلفي لنظام إدارة محطة الشحن ونظام الشهادات ومقدمي الخدمات يعملون معًا.
عند التخطيط لشبكة شحن أو منتج شواحن للمركبات الكهربائية، يجب تقييم ISO 15118 جنبًا إلى جنب مع OCPP و PKI والشحن الذكي وإدارة الأحمال وقدرات V2G المستقبلية.
ما هي ISO 15118؟
ISO 15118 هي عائلة من المعايير الدولية لواجهة الاتصال بين المركبات والشبكة. في تطبيقات الشحن العملي للمركبات الكهربائية، تحدد الاتصال عالي المستوى بين السيارة الكهربائية ومعدات تزويد المركبات الكهربائية بالطاقة.
يشير مصطلح EVSE إلى معدات إمداد المركبات الكهربائية. في معظم المناقشات التجارية، يشير هذا إلى محطة الشحن أو الشاحن أو معدات الشحن التي تزود السيارة بالطاقة.
ISO 15118 ليست وثيقة واحدة. إنها مجموعة من المعايير ذات الصلة. تتضمن الأجزاء الأكثر مناقشة ISO 15118-1، و ISO 15118-2، و ISO 15118-3، و ISO 15118-20.
- تحدد المواصفة ISO 15118-1 حالات الاستخدام والمصطلحات العامة.
- تحدد ISO 15118-2 متطلبات الجيل الأول لطبقتي الشبكة والتطبيق. وهي تمثل أساسًا مهمًا لـ Plug & Charge.
- يغطي معيار ISO 15118-3 متطلبات الطبقة المادية وطبقة ربط البيانات، والتي ترتبط عادةً باتصالات HomePlug Green PHY.
- تعرف ISO 15118-20 متطلبات الجيل الثاني للشبكة وطبقة التطبيقات. وهي تدعم الشحن الذكي المتقدم ونقل الطاقة ثنائي الاتجاه.
بشكل مبسط، يسمح معيار ISO 15118 للمركبة والشاحن بأكثر من مجرد نقل الكهرباء. إنه يمنحهما طريقة منظمة وآمنة ومتصلة بالخوادم الخلفية لتبادل المعلومات.
لماذا تعتبر ISO 15118 مهمة لشحن المركبات الكهربائية
غالبًا ما يعتمد شحن السيارات الكهربائية التقليدي على التعريف الخارجي. قد يحتاج السائق إلى فتح تطبيق، أو مسح رمز QR، أو تمرير بطاقة RFID، أو بدء جلسة الشحن يدويًا من خلال حساب شبكة.
تعمل هذه الخيارات، ولكنها لا توفر دائمًا مستوى الراحة الذي يتوقعه السائقون. قد يحتاج السائق إلى تنزيل تطبيق جديد، أو إنشاء حساب، أو انتظار إشارة الهاتف المحمول، أو استكشاف مشكلة في خطوة دفع فاشلة قبل بدء الشحن.
بالنسبة للسائقين، تمثل هذه مشكلة في سهولة الاستخدام. بالنسبة للمشغلين، فإنها تؤثر على الاحتفاظ بالعملاء، ومعدلات نجاح المعاملات، وعبء العمل على الدعم.
في السنوات الأخيرة، اكتسبت ISO 15118 أهمية متزايدة أيضًا في برامج التمويل العامة، وشبكات الشحن المميزة، والمناقشات التنظيمية حول الشحن الذكي والمتوافق. في أوروبا، يدفع قانون البنية التحتية للشحن في الاتحاد الأوروبي (AFIR) البنية التحتية للشحن نحو التشغيل المتصل رقميًا والذكي. في الولايات المتحدة، أدت متطلبات NEVI واللائحة 23 CFR الجزء 680 إلى رفع توقعات الموثوقية، والتوافق، ومعايير الاتصال المفتوحة في البنية التحتية للشحن الممولة فيدراليًا.
تُعدّ معيار ISO 15118 قيّمًا لأنها تسمح للمركبة نفسها بأن تصبح جهة فاعلة رقمية موثوقة في عملية الشحن. لم تعد السيارة الكهربائية مجرد مستقبل للطاقة. يمكنها تعريف نفسها، والتواصل بشأن احتياجات الشحن، والمشاركة في جلسة شحن أكثر دقة.
ولهذا عدة آثار عملية:
- يمكن لـ Plug & Charge تقليل الخطوات اليدوية. بعد توصيل السيارة، يمكن أن تتم المصادقة والترخيص تلقائيًا.
- تصبح الشحن الذكي أكثر دقة. يمكن للمركبة والشاحن تبادل المعلومات حول حالة البطارية، وحدود الطاقة، وجداول الشحن، وطلب الشحن.
- يتم تعزيز الأمن. يستخدم معيار ISO 15118 الاتصالات المشفرة وآليات الثقة القائمة على الشهادات لتقليل مخاطر انتحال الهوية والتلاعب بالمعاملات.
- تصبح التوسعات المستقبلية أسهل. تعتمد شحن الأساطيل، ومواقع الشحن التجارية، وخدمات طاقة المركبات إلى الشبكة (V2G) جميعها على اتصال موثوق بين المركبات ومعدات الشحن.
من منظور المشغل، لا يقتصر معيار ISO 15118 على راحة السائق فحسب. يمكن أن يؤثر أيضًا على توافر الموقع، وتوافق المركبات، وتصميم الأنظمة الخلفية، والتخطيط طويل الأجل للبنية التحتية.
كيف يعمل الشحن والتوصيل
ميزة "التوصيل والشحن" هي الميزة الأكثر احتمالاً أن يلاحظها معظم السائقين في معيار ISO 15118.
بدون ميزة التوصيل والشحن، يقوم السائقون عادةً بتعريف هويتهم عبر تطبيق أو رمز QR أو بطاقة RFID أو بطاقة دفع. بمجرد أن يؤكد النظام أن المستخدم مصرح له، تبدأ جلسة الشحن.
مع ميزة "التوصيل والشحن"، تتم أتمتة المزيد من عملية المصادقة هذه تلقائيًا بين السيارة ونظام الشحن.
يخزن المركبة شهادة عقد رقمية مرتبطة باتفاقية خدمة شحن. عند اتصال المركبة بشاحن متوافق مع ISO 15118، فإنه ينشئ اتصالًا آمنًا مع EVSE ويقدم الشهادة ذات الصلة. بعد ذلك، يقوم الشاحن أو النظام الخلفي بالتحقق من الشهادة وتفويض الجلسة.
من وجهة نظر السائق، العملية بسيطة: المتوقفة، التوصيل، والبدء بالشحن.
من وجهة نظر النظام، تعتمد العملية على التنسيق بين المركبة والشاحن وخدمة الشهادات والخلفية للشحن ونظام الدفع ومقدم الخدمة. إذا كان جزء واحد من هذه السلسلة مفقودًا، فقد لا تعمل ميزة Plug & Charge كما هو متوقع.
هذا هو السبب وراء سهولة فهم ميزة "التوصيل والشحن" وصعوبة تطبيقها باستمرار. لن تعمل السيارة التي تدعم معيار ISO 15118 تلقائيًا مع ميزة "التوصيل والشحن" على كل شبكة شحن. يجب أن تتوافق أيضًا أجهزة الشاحن وأنظمة الواجهة الخلفية والبنية التحتية للشهادات والعلاقات مع مزودي الخدمة.
كيف ترتبط ISO 15118-20 بـ V2G
يعد ISO 15118-20 أحد أهم أجزاء عائلة ISO 15118 لأنه يدعم الشحن الذكي المتقدم ونقل الطاقة ثنائي الاتجاه.
V2G تعني "مركبة إلى شبكة". وتعني أن السيارة الكهربائية يمكنها فعل أكثر من مجرد سحب الكهرباء من الشبكة. في ظل الظروف المناسبة، يمكنها أيضًا إعادة إرسال الطاقة إلى منزل أو مبنى أو شبكة مصغرة أو شبكة عامة.
من منظور نظام الطاقة، هذا جذاب.
عندما يكون الكهرباء أرخص، أو يكون توليد الطاقة المتجددة وفيرًا، أو يكون حمل الشبكة منخفضًا، يمكن للسيارات الشحن. عندما تكون الشبكة تحت الضغط أو تكون أسعار الكهرباء أعلى، يمكن للسيارات تقليل الشحن أو ربما تفريغ الطاقة.
إذا تم توصيل العديد من السيارات الكهربائية بالشبكة في المستقبل، يمكن أن تصبح موارد طاقة موزعة. هذا له قيمة محتملة لتحقيق التوازن في الشبكة، ودمج الطاقة المتجددة، وإدارة الطاقة التجارية، وعمليات الأسطول.
لكن، من المهم البقاء عمليين. ISO 15118-20 هو مجرد أساس اتصالات واحد لـ V2G. يتطلب نظام V2G فعال أيضًا أجهزة شحن ثنائية الاتجاه، ودعمًا من بطارية السيارة والمحول، وقواعد توصيل بالشبكة، وآليات القياس والتنظيم والتسوية.
ولهذا السبب، فإن المنتج الذي يحمل علامة "جاهز لـ V2G" لا يعني بالضرورة أن السائق يمكنه بيع الكهرباء إلى الشبكة على الفور. ففي كثير من الحالات، يعني فقط أن المعدات أو النظام لديه بعض الأسس التقنية للتوسع المستقبلي.
بالنسبة لمشغلي الشحن ومصنعي المعدات، فإن الطريقة الأفضل للنظر إلى ISO 15118-20 هي كقدرة طويلة الأجل. لا ينبغي معاملتها كضمان فوري للإيرادات ما لم يكن النظام البيئي الأوسع لـ V2G (المركبة إلى الشبكة) مطبقًا أيضًا.
ISO 15118 مقابل OCPP: ما الفرق؟
ISO 15118 و أو سي بي بي are often mentioned together, but they handle different parts of the charging system.
يُستخدم معيار ISO 15118 بشكل أساسي للتواصل بين المركبة الكهربائية والشاحن.
يُستخدم OCPP بشكل أساسي للتواصل بين الشاحن ونظام إدارة محطة الشحن (CSMS) الخلفي.
بمعنى آخر، تحدد ISO 15118 كيفية تواصل السيارة وشاحن المركبات الكهربائية. وتحدد OCPP كيفية تواصل شاحن المركبات الكهربائية والمنصة الخلفية.
في نظام شحن حقيقي، غالبًا ما يحتاج كلاهما إلى العمل معًا. تستخدم السيارة معيار ISO 15118 للتفاوض بشأن جلسة الشحن مع الشاحن. ثم يستخدم الشاحن OCPP للتواصل مع الواجهة الخلفية للمصادقة، وسجلات المعاملات، وتقارير الحالة، وإدارة الشهادات، والتحكم عن بعد.
بالنسبة لفرق برامج الشحن الثابتة، ISO 15118 هو موضوع أساسي. بالنسبة لفرق منصة CSMS، فإن OCPP هو عادةً البروتوكول المركزي. بالنسبة للشركات التي تبني حلول شحن شاملة، يجب النظر في كليهما معًا.
حسّن OCPP 2.0.1 الدعم للشحن الذكي والأمان وسير عمل الشهادات المتعلقة بـ ISO 15118. يذهب OCPP 2.1 إلى أبعد من ذلك بإضافة المزيد من القدرات المتعلقة بمصادر الطاقة الموزعة و V2G، مما يجعله أكثر ملاءمة لسيناريوهات الشحن ثنائي الاتجاه المستقبلية.
Read more about OCPP
أين تصبح أمن ISO 15118 صعبًا
لا يحسن معيار ISO 15118 فقط راحة الشحن. بل يرفع أيضًا توقعات الأمان لأنظمة شحن المركبات الكهربائية.
جوهر تقنية "التوصيل والشحن" (Plug & Charge) لا يقتصر ببساطة على قيام السائق بتوصيل المركبة وبدء الشحن. تحتاج المركبة إلى إثبات، من خلال شهادة رقمية، أن لديها عقد خدمة شحن ساري المفعول. ثم يحتاج النظام إلى التحقق من أن الشهادة موثوقة، وأن العقد ساري المفعول، وأنه يجب ترخيص جلسة الشحن.
يمكن لهذه الآلية تقليل مخاطر انتحال هوية المركبة، وانتحال هوية الشاحن، والتلاعب بالمعاملات.
ومع ذلك، فإنه يخلق أيضًا تحديات نشر جديدة. يحتاج مشغلو شبكات الشحن إلى إدارة البنية التحتية للمفاتيح العامة (PKI)، وتثبيت الشهادات، وتجديد الشهادات، وإلغاء الشهادات، والواجهات الخلفية، وعلاقات الثقة بين مزودي الخدمة.
من منظور تشغيلي، غالبًا ما يكون الجزء الصعب من ISO 15118 ليس محلل بروتوكول واحد. السؤال الأصعب هو ما إذا كان النظام البيئي بأكمله يمكن أن يعمل معًا. تحتاج المركبات والشواحن والأنظمة الخلفية وخدمات الشهادات والمشغلون إلى التنسيق قبل أن يتمكن المستخدمون من الحصول على تجربة Plug & Charge مستقرة.
ما الذي يجب على المشغلين التحقق منه قبل نشر ISO 15118
تشرح العديد من المقالات ما هي ISO 15118 أو كيف تعمل ميزة "التوصيل والشحن". بالنسبة للفرق التي تستعد لنشر البنية التحتية للشحن، فإن السؤال الأكثر عملية هو ما إذا كان النظام جاهزًا للتشغيل الفعلي.
أولاً، تحقق مما إذا كانت معدات الشحن تدعم حقًا إصدار ISO 15118 المستهدف. إن دعم ISO 15118-2، و ISO 15118-20، و Plug & Charge، وقدرات V2G-ready لا يعني نفس الشيء. أثناء الشراء، يجب على المشغلين تأكيد إصدار البروتوكول المدعوم، ونطاق الشهادة، وقدرة البرامج الثابتة، ومسار الترقية.
ثانياً، تحقق مما إذا كان الواجهة الخلفية لنظام إدارة الشحن (CSMS) يمكنها التعامل مع الشهادات وسير عمل المعاملات. لا يقتصر شحن المكونات على المصافحة بين السيارة والشاحن. يجب على الواجهة الخلفية أيضاً المشاركة في الترخيص، وإدارة الشهادات، وسجلات المعاملات، وربط الفوترة، ومعالجة الاستثناءات.
ثالثًا، تحقق مما إذا كانت خدمات الشهادات وشبكات الشركاء جاهزة. يعتمد الشحن والتوصيل على بنية تحتية موثوقة للشهادات. يصبح هذا معقدًا بشكل خاص عبر العلامات التجارية للمركبات ومقدمي خدمات التنقل وشبكات الشحن. إذا لم تكن سلسلة الشهادات وعلاقات مقدمي الخدمات جاهزة، فقد يظل المستخدم بحاجة إلى العودة إلى التفويض عبر التطبيق أو RFID.
رابعًا، تحقق من نموذج تشغيل الموقع. لا تحتاج مواقع الشحن السريع العامة، ومستودعات الأساطيل، ومرافق مواقف السيارات التجارية، ومواقع شحن الوجهات، ومواقع شحن المركبات الثقيلة كلها إلى ISO 15118 بنفس الطريقة. قد تهتم المواقع العامة بشكل أكبر بميزة التوصيل والشحن (Plug & Charge) وسهولة الدفع. قد تهتم الأساطيل بشكل أكبر بالشحن الذكي وإدارة الحمل. تحتاج مشاريع الطاقة المستقبلية إلى مراعاة V2G والقياس والتسوية في وقت مبكر.
خامساً، تحقق من قدرات الصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. تضيف ISO 15118 قدرة النظام، لكنها تزيد أيضاً من تعقيد التشخيص. عند فشل المصادقة، أو انتهاء صلاحية شهادة، أو عدم توافق المركبة، أو انتهاء مهلة تفويض الواجهة الخلفية، يحتاج فريق العمليات إلى معرفة مكان حدوث المشكلة.
من السهل الاستهانة بهذه الخطوة، لكنها تؤثر بشكل مباشر على وقت التشغيل وتكاليف الدعم. بالنسبة لشبكات الشحن التجارية، فإن دعم البروتوكول هو مجرد نقطة انطلاق. التشغيل المستقر هو ما يحدد القيمة طويلة الأجل.
هل ISO 15118 إلزامي؟
لا يُعد ISO 15118 إلزامياً لكل سيناريو شحن المركبات الكهربائية. لا يزال العديد من أجهزة الشحن يعملون بدون ISO 15118 باستخدام المصادقة المستندة إلى التطبيق، أو بطاقات RFID، أو محطات الدفع، أو المصادقة الخلفية عبر OCPP.
ولكن، تكتسب ISO 15118 أهمية متزايدة في العديد من الأسواق، وبرامج التمويل العام، ومتطلبات مصنعي السيارات، وشبكات الشحن المتميزة. عندما يتطلب المشروع خاصية التوصيل والشحن (Plug & Charge)، أو اتصالات CCS متقدمة، أو التفاوض الذكي للشحن، أو دعم V2G المستقبلي، يمكن أن تصبح ISO 15118 مطلبًا رئيسيًا.
بمعنى آخر، قد لا يكون إلزامياً بموجب القانون لكل شاحن، ولكنه قد يصبح شرطاً عملياً للدخول في حالات عمل معينة.
بالنسبة لشبكات الشحن السريع العامة، يمكن لمعيار ISO 15118 تحسين تجربة المستخدم وزيادة التوافق مع المزيد من طرازات السيارات الكهربائية. بالنسبة للأسطول ومواقع الشحن التجارية، يمكنه دعم استراتيجيات شحن أكثر دقة بمرور الوقت. بالنسبة لتطبيقات الشحن البسيط بالتيار المتردد التي لا تتطلب ميزة التوصيل والشحن (Plug & Charge)، قد تكون الأولوية قصيرة المدى أقل.
اللوائح تتحرك أيضًا في هذا الاتجاه. في أوروبا، يدفع AFIR البنية التحتية للشحن نحو تشغيل متصل رقميًا وذكي وقابل للتشغيل البيني. في الولايات المتحدة، رفعت متطلبات NEVI والجزء 680 من الباب 23 من قانون اللوائح الفيدرالية (23 CFR Part 680) أيضًا التوقعات فيما يتعلق بالموثوقية وقابلية التشغيل البيني ومعايير الاتصال المفتوحة في البنية التحتية للشحن الممولة فيدراليًا.
هذا يعني أنه لا ينبغي للمشغلين أن يسألوا فقط ما إذا كان ISO 15118 إلزاميًا بصرامة. السؤال الأفضل هو ما إذا كان السوق المستهدف، ومتطلبات العملاء، واحتياجات توافق المركبات، والقدرات الخلفية، وخطط الترقية المستقبلية تجعله ضروريًا تجاريًا.
أيها إصدار من ISO 15118 يقدم أفضل قيمة اقتصادية؟
أكثر إصدارات ISO 15118 اقتصادية يعتمد على الهدف التجاري.
إذا كان الهدف المباشر هو "التوصيل والشحن" (Plug & Charge)، وتجربة شحن عامة أفضل، ومسار نشر أكثر نضجًا، فإن معيار ISO 15118-2 غالبًا ما يكون الخيار الأكثر عملية. يتم استخدامه بالفعل في العديد من سيناريوهات "التوصيل والشحن"، ويسهل تقييم النظام البيئي.
إذا كان المشروع يتضمن V2G، V2H، نقل الطاقة ثنائي الاتجاه، أو إدارة طاقة أكثر تقدمًا، فإن ISO 15118-20 لها قيمة أقوى على المدى الطويل. فهي مصممة لمتطلبات الجيل الثاني لطبقة الشبكة والتطبيقات ويمكنها دعم حالات استخدام أكثر تعقيدًا للشحن الذكي والشحن ثنائي الاتجاه.
ولكن، القيمة طويلة الأجل لا تعادل العائد قصير الأجل. قد تتطلب تطبيقات ISO 15118-20 أجهزة أكثر قدرة، ودعمًا للمركبة، وتحديثات للنظام الخلفي، وقواعد الشبكة، والقياس، وقدرة التسوية. إذا لم تكن تلك الشروط جاهزة، فإن الاستثمار المبكر جدًا قد يزيد التكاليف دون تحقيق إيرادات فورية.
بالنسبة لمعظم مشغلي الشحن، يعد النهج المتدرج أكثر عملية.
إذا كان الموقع يخدم بشكل أساسي سيارات الركاب الكهربائية ومستخدمي الشحن العام، فقد يوفر ISO 15118-2 مع إمكانية Plug & Charge قيمة واضحة على المدى القريب.
إذا كان الموقع يخدم الأساطيل، أو مشاريع إدارة الطاقة، أو المجمعات التجارية، أو برامج الشحن ثنائي الاتجاه المستقبلية، فمن المنطقي التفكير في مسار ترقية ISO 15118-20 عند شراء معدات جديدة.
إذا كان الموقع عبارة عن تطبيق شحن أساسي حيث يعتمد المستخدمون بشكل رئيسي على تطبيق أو بطاقة RFID أو تفويض حساب ثابت، فقد لا يكون دفع مبلغ إضافي مقابل إمكانية ISO 15118-20 الكاملة ضروريًا على المدى القصير.
الاختيار الأكثر اقتصادية ليس دائمًا هو الإصدار الأحدث. إنه الإصدار الذي يتناسب مع أجهزة الشحن، وقاعدة المركبة، والنظام الخلفي، ونموذج العمل.
هل يجب على المستخدمين المنزليين الاهتمام بما إذا كان شاحن المركبات الكهربائية يدعم معيار ISO 15118؟
معظم المستخدمين المنزليين لا يحتاجون إلى دراسة معيار ISO 15118 بالتفصيل. بالنسبة لإعداد شحن منزلي أساسي، فإن أهم الاعتبارات عادة ما تكون قوة الشحن، توافق الموصل، تكلفة التركيب، شهادة السلامة، وما إذا كان الشاحن يعمل بشكل جيد مع السيارة.
مع ذلك، قد تصبح ISO 15118 أكثر أهمية للشحن المنزلي بمرور الوقت، لا سيما في الأسواق التي تتجه نحو الشحن الذكي وخدمات الطاقة ثنائية الاتجاه.
بالنسبة للمستخدمين الأوروبيين، يجدر الانتباه إلى المتطلبات المتعلقة بالائتمان المصرفي الوطني وقواعد التنفيذ الوطنية مع تحرك السوق نحو البنية التحتية للشحن المتصلة رقمياً والذكية. إذا كان صاحب المنزل يتوقع استخدام تكنولوجيا V2H أو V2G أو التعريفات الديناميكية أو المزيد من إدارة الطاقة المتقدمة في المستقبل، فإن اختيار معدات ذات مسار ترقية واضح لمعيار ISO 15118-20 يمكن أن يكون قرارًا أكثر استعدادًا للمستقبل.
بالنسبة للعديد من مالكي المنازل اليوم، لا يمثل معيار ISO 15118 عامل الشراء الأول. ولكن بالنسبة للمستخدمين الذين يريدون مرونة طويلة الأجل، أصبح سمة تستحق التحقق منها قبل الشراء.
واقع النشر الحالي
الاتجاه التقني لمعيار ISO 15118 واضح، لكن التطبيق في السوق لا يزال متفاوتًا.
تم بالفعل نشر تقنية التوصيل والشحن عبر بعض طرازات المركبات الكهربائية وشبكات الشحن. ومع ذلك، لا تزال التجربة تختلف حسب المنطقة والعلامة التجارية للمركبة ومشغل الشحن ومزود الواجهة الخلفية ونظام الشهادات.
تنتشر الشحن الذكي بشكل أوسع، خاصة في شحن الأساطيل، والمواقع التجارية، وتطبيقات إدارة الطاقة. يرغب المشغلون في استخدام إدارة الأحمال، ورسوم الاستخدام حسب الوقت، والتحكم الخلفي لتقليل تكاليف الكهرباء وتحسين استخدام الموقع.
لا تزال تقنية V2G في مرحلة تجارية مبكرة. يوفر معيار ISO 15118-20 أساسًا اتصاليًا مهمًا، لكن الانتشار الواسع يعتمد أيضًا على انخفاض تكاليف الأجهزة، وقواعد واضحة للشبكة، ودعم شركات السيارات، ونماذج أعمال مستدامة.
في الوقت الحالي، لا يزال التطبيق العملي الأكثر أهمية لمعيار ISO 15118 يتركز في وظائف التشغيل والتوصيل (Plug & Charge)، والاتصال الآمن، والتفاوض الذكي للشحن، والاستعداد للتوسع المستقبلي.
الأسئلة الشائعة حول ISO 15118
هل يحتاج المستخدمون المنزليون إلى النظر فيما إذا كان شاحن المركبات الكهربائية يدعم بروتوكول ISO 15118؟
بالنسبة لمعظم المستخدمين المنزليين، فإن هذا ليس الأولوية الأولى اليوم. يمكن للشحن المنزلي الأساسي أن يعمل بدون ISO 15118. ومع ذلك، يجب على المستخدمين في أسواق مثل الاتحاد الأوروبي مراقبة التحديثات التنظيمية وقواعد التنفيذ الوطنية، خاصة إذا كانوا يخططون للشحن الذكي، أو V2H، أو V2G في المستقبل.
هل يدعم معيار ISO 15118 أن تعمل ميزة "التوصيل والشحن" دائمًا؟
لا. يتطلب الشحن والتوصيل دعمًا من السيارة والشاحن وشبكة الشحن ونظام الخلفية وخدمة الشهادات ومزود الخدمة. إذا كان أي جزء من السلسلة مفقودًا، فقد يظل المستخدم بحاجة إلى تطبيق أو بطاقة RFID أو طريقة تفويض أخرى.
هل سيحل ISO 15118-20 محل ISO 15118-2؟
ISO 15118-20 أحدث وتدعم سيناريوهات الشحن الذكي والشحن ثنائي الاتجاه الأكثر تقدمًا. ومع ذلك، لا يزال ISO 15118-2 ذا صلة واسعة، خاصة لنشر Plug & Charge الحالي. على المدى القريب، سيستمر كلاهما في التواجد في السوق.
لا، قد يعني استعداد V2G فقط أن الشاحن أو النظام لديه بعض التحضيرات في الأجهزة أو البروتوكولات. تتطلب عملية V2G الحقيقية أيضًا دعم المركبة، وأجهزة شحن ثنائية الاتجاه، وقواعد الشبكة، وقياس، وتنظيم، وآليات تسوية.
هل ISO 15118 مهم لسائقي المركبات الكهربائية العاديين؟
لا يحتاج السائقون إلى فهم تفاصيل البروتوكول، ولكن يمكنهم الاستفادة منه. إذا كانت كل من السيارة وشبكة الشحن تدعمان ميزة "التوصيل والشحن"، يمكن للمستخدمين تجنب خطوات إضافية عبر التطبيق أو البطاقة أو الدفع اليدوي. في المستقبل، قد تساعد ISO 15118-20 أيضًا المركبات على المشاركة في خدمات طاقة أكثر تقدمًا.
تعد ISO 15118 أحد المعايير الرئيسية التي تنقل شحن المركبات الكهربائية من مجرد توصيل أساسي للطاقة إلى المصادقة الآلية، والتفاوض الذكي، والتسوية الآمنة، والتشغيل المدرك للشبكة.
بالنسبة للسائقين، فإن الفائدة الأكثر وضوحًا هي ميزة التوصيل والشحن (Plug & Charge). أما بالنسبة لمشغلي الشحن، ومصنعي معدات شحن المركبات الكهربائية (EVSE)، وصانعي السيارات، ومنصات الطاقة، فإن معيار ISO 15118 يمثل قدرة بنية تحتية طويلة الأجل. وهو يؤثر على قابلية التشغيل البيني، والأمان، والعمليات، والاستعداد المستقبلي لخاصية المركبات إلى الشبكة (V2G).
عند التخطيط لمنتجات الشحن، أو شبكات الشحن، أو أنظمة إدارة طاقة الأسطول، لا ينبغي التعامل مع ISO 15118 كمجرد خانة فحص تقنية أخرى. يجب تقييمها مع OCPP، و CSMS، والبنية التحتية للشهادات، والشحن الذكي، وإدارة الأحمال، وخدمات الطاقة المستقبلية.
المراجع
ISO الرسمي ISO 15118-20:2022 صفحة: https://www.iso.org/standard/77845.html
الموقع الرسمي لـ Open Charge Alliance OCPP: https://openchargealliance.org/protocols/open-charge-point-protocol/
صفحة ويكيبيديا ISO 15118: https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_15118
تقرير The Verge عن Universal Plug and Charge: https://www.theverge.com/2024/12/4/24312002/ev-plug-and-charge-universal-protocol-sae-pki-roaming
شركة شينيا دونغفانغ لتكنولوجيا الكهرباء المحدودة.
