この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の作成に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令のPart 1 で説明されています。特に、さまざまな種類の ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令のPart 2 の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。
規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html .
この文書は、技術委員会 ISO/TC 22, 道路車両、小委員会 SC 31, データ通信、および技術委員会 IEC/TC 69, 欧州標準化委員会 (CEN) 技術委員会と共同で、電気道路車両および電気産業用トラックによって共同で作成されました。委員会 CEN/TC 301, 道路車両、 ISO と CEN 間の技術協力に関する協定 (ウィーン協定) に従って。
この第 2 版は、マイナー リビジョンを構成する第 1 版 (ISO 15118-8:2018) を取り消して置き換えます。前作からの変更点は以下の通り。
- DFS だけでなく、DFS および/または TPC が使用されるようになりました。7.2.3 および 7.3.3 を参照してください。
- 要件 V2G8-034 の訂正。
- 編集上の修正。
ISO 15118 シリーズのすべての部品のリストは、ISO Web サイトで見つけることができます。
序章
差し迫ったエネルギー危機と温室効果ガス排出量を削減する必要性により、自動車メーカーは自動車のエネルギー消費を削減するために非常に重要な努力をするようになりました。彼らは現在、電気エネルギーによって部分的または完全に推進される車両を開発しています。これらの車両は、石油への依存を減らし、世界のエネルギー効率を改善し、電力が再生可能資源から生成される場合、道路輸送の総 CO 2排出量を削減します。このような車両のバッテリーを充電するには、特定の充電インフラストラクチャが必要です。
充電インフラストラクチャと車両インターフェースの寸法および電気仕様に関する標準化作業の多くは、関連する ISO または IEC グループで既に処理されています。ただし、EV と EVSE 間の情報転送の問題は十分に扱われていません。
このような通信は、車両が最も経済的または最もエネルギー効率の高い方法で充電できるように、エネルギー資源とエネルギー生産システムを最適化するために必要です。また、マイクロペイメントをカバーするために、効率的で便利な課金システムを開発する必要があります。必要な通信チャネルは、電気グリッドの安定化に貢献するだけでなく、電気自動車を効率的かつ経済的に運用するために必要な追加の情報サービスをサポートするために、将来的に役立つ可能性があります。
ISO 15118-3 では、車両とインフラストラクチャの間で交換されるメッセージは、電力伝送に使用されるケーブルによって伝送されます。ワイヤレス電力伝送技術の登場と、私たちの社会におけるワイヤレス通信の驚異的な発展に伴い、車両と充電インフラストラクチャ間のワイヤレス通信の必要性が不可欠になっています。これが、このドキュメントの主な焦点です。ユースケースの定義とネットワークおよびアプリケーション プロトコルの要件に関する関連情報は、それぞれ ISO 15118-1 と ISO 15118-2 に記載されています。
1 スコープ
このドキュメントでは、電気自動車 (EV) と電気自動車供給装置 (EVSE) の間のワイヤレス高レベル通信 (HLC) の物理およびデータ リンク層の要件を指定します。無線通信技術は、ISO 15118-3 で定義されている有線通信技術の代替として使用されます。
これは、電気エネルギー交換に関与するすべてのアクター間の全体的な情報交換をカバーしています。 ISO 15118 (すべての部分) は、導電充電とワイヤレス給電 (WPT) に適用されます。
導電性充電については、「IEC 61851-1 モード 3 および 4」に準拠し、HLC をサポートする EVSE のみがこのドキュメントでカバーされています。 WPT については、IEC 61980 (すべての部品) に準拠した充電場所と、ISO 19363 に準拠した車両がこのドキュメントでカバーされています。
2 参考文献
以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成するように、本文で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 15118-1, 道路車両 — 車両からグリッドへの通信インターフェイス — Part 1: 一般情報とユースケースの定義
- ISO 15118-2:2014, 道路車両 — Vehicle-to-Grid Communication Interface — Part 2: ネットワークおよびアプリケーション プロトコルの要件
- ISO 15118-3:2015, 道路車両 — 車両からグリッドへの通信インターフェイス — Part 3: 物理およびデータ リンク層の要件
- ISO 19363, 電気推進式道路車両 — 磁場ワイヤレス電力伝送 — 安全性と相互運用性の要件
- IEEE 802.11-2012, 情報技術の IEEE 規格 — システム間の電気通信および情報交換 ローカルおよびメトロポリタン エリア ネットワーク — 特定の要件Part 11: ワイヤレス LAN 媒体アクセス制御 (MAC) および物理層 (PHY) 仕様
3 用語と定義
このドキュメントの目的のために、ISO 15118-1, ISO 15118-2, および以下に記載されている用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。
3.1
アクセス・ポイント
AP
ユーザーが他のワイヤレスまたは有線通信デバイスに接続できるようにするワイヤレス通信デバイス
注記 1: IEEE 802.11-2012 を参照。
3.2
充電場所
cs
1 つの SECC によって制御される 1 つ以上の EVSE があるエリア
3.3
駅
駅
媒体アクセス制御の単独でアドレス指定可能なインスタンスである論理エンティティと、 アクセス ポイント (3.1) として機能しない無線媒体への物理層インターフェイス
3.4
IEEE 802.11n
インスタンスが HT AP (3.1) または HT STA (3.3) である IEEE 802.11
注記 1 HT STA の機能は、IEEE 802.11-2012, 4.3.10 に要約されています。 HT AP は、HT STA と同じ一連の機能を実装するアクセス ポイントです。
3.5
レイヤ 2 リンクの確立
IEEE 802.11-2012, 10.3.5.2, および 10.3.5.3 で説明されているように、成功したアソシエーション/再アソシエーション プロセスによって示される接続確立
3.6
サービス提供エリア
SECCが品質を保証した接続サービスを提供する充電ステーション周辺の制限区域
参考文献
| [1] | ISO/IEC 7498-1, 情報技術 — オープン システム相互接続 — 基本参照モデル: 基本モデル |
| [2] | ISO/IEC 8802-2, 情報技術 — システム間の電気通信および情報交換 — ローカルおよびメトロポリタン エリア ネットワーク — 特定の要件 — Part 2: 論理リンク制御 |
| [3] | ISO/IEC 10731, 情報技術 — オープン システム相互接続 — 基本参照モデル — OSI サービスの定義に関する規約 |
| [4] | IEC 61851-1, 電気自動車の導電性充電システム — Part 1: 一般要件 |
| [5] | IEC 61980-1, 電気自動車ワイヤレス パワー転送 (WPT) システム — Part 1: 一般要件 |
| [6] | IEC 61980-2, 電気自動車のワイヤレス パワー転送 (WPT) システム — Part 2: ワイヤレス パワー転送 (WPT) システムに関する電気自動車 (EV) とインフラストラクチャ間の通信に関する特定の要件 |
| [7] | IEC 61980-3, 電気自動車ワイヤレス パワー転送 (WPT) システム — Part 3: 磁場ワイヤレス パワー転送システムの特定要件 |
| [8] | IEC 6219, プラグ、ソケット コンセント、車両カプラーおよび車両インレット — 電気自動車の伝導充電 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .
This document was prepared jointly by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 31, Data communication,and Technical Committee IEC/TC 69, Electric road vehicles and electric industrial trucks in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 301, Road vehicles, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15118-8:2018) of which it constitutes a minor revision. The changes compared to the previous edition are as follows:
- DFS and/or TPC are now used instead of only DFS, see 7.2.3 and 7.3.3;
- correction of requirement V2G8-034;
- editorial corrections.
A list of all parts in the ISO 15118 series can be found on the ISO website.
Introduction
The pending energy crisis and necessity to reduce greenhouse gas emissions has led the vehicle manufacturers to a very significant effort to reduce the energy consumption of their vehicles. They are presently developing vehicles partly or completely propelled by electric energy. Those vehicles will reduce the dependency on oil, improve the global energy efficiency and reduce the total CO2 emissions for road transportation if the electricity is produced from renewable sources. To charge the batteries of such vehicles, a specific charging infrastructure is required.
Much of the standardization work on dimensional and electrical specifications of the charging infrastructure and the vehicle interface is already treated in the relevant ISO or IEC groups. However, the question of information transfer between the EV and the EVSE has not been treated sufficiently.
Such communication is necessary for the optimization of energy resources and energy production systems so that vehicles can recharge in the most economic or most energy efficient way. It is also required to develop efficient and convenient billing systems in order to cover the resulting micro-payments. The necessary communication channel may serve in the future to contribute to the stabilization of the electrical grid, as well as to support additional information services required to operate electric vehicles efficiently and economically.
In ISO 15118-3, the messages exchanged between the vehicle and the infrastructure are transported by the cable used for power transfer. With the inception of wireless power transfer technologies and the tremendous development of wireless communication in our societies, the need for a wireless communication between vehicle and charging infrastructure becomes imperative. This is the main focus of this document. The relevant information on use-case definitions and network and application protocol requirements can be found in ISO 15118-1 and ISO 15118-2, respectively.
1 Scope
This document specifies the requirements of the physical and data link layer of a wireless High Level Communication (HLC) between Electric Vehicles (EV) and the Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE). The wireless communication technology is used as an alternative to the wired communication technology as defined in ISO 15118-3.
It covers the overall information exchange between all actors involved in the electrical energy exchange. ISO 15118 (all parts) are applicable for conductive charging as well as Wireless Power Transfer (WPT).
For conductive charging, only EVSEs compliant with “IEC 61851-1 modes 3 and 4” and supporting HLC are covered by this document. For WPT, charging sites according to IEC 61980 (all parts) and vehicles according to ISO 19363 are covered by this document.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 15118-1, Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 1: General information and use-case definition
- ISO 15118-2:2014, Road vehicles — Vehicle-to-Grid Communication Interface — Part 2: Network and application protocol requirements
- ISO 15118-3:2015, Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 3: Physical and data link layer requirements
- ISO 19363, Electrically propelled road vehicles — Magnetic field wireless power transfer — Safety and interoperability requirements
- IEEE 802.11-2012, IEEE Standard for Information technology — Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks — Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 15118-1, ISO 15118-2 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1
access point
AP
wireless communication device that allows the user to connect to other wireless or wired communication devices
Note 1 to entry: See IEEE 802.11-2012.
3.2
charging site
cs
area with one or more EVSEs controlled by one SECC
3.3
station
STA
logical entity that is a singly addressable instance of a medium access control and physical layer interface to the wireless medium which does not act as an access point (3.1)
3.4
IEEE 802.11n
IEEE 802.11 where the instances are HT APs (3.1) or HT STAs (3.3)
Note 1 to entry: The features of an HT STA are summarized in IEEE 802.11-2012, 4.3.10. An HT AP is an access point implementing the same set of features as an HT STA.
3.5
layer 2 link establishment
connection establishment indicated by a successful association/reassociation process as described in IEEE 802.11-2012, 10.3.5.2 and 10.3.5.3
3.6
service available area
restricted area around a charging station in which an SECC provides a connecting service with an ensured quality
Bibliography
| [1] | ISO/IEC 7498-1, Information technology — Open Systems Interconnection — Basic Reference Model: The Basic Model |
| [2] | ISO/IEC 8802-2, Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Local and metropolitan area networks — Specific requirements — Part 2: Logical link control |
| [3] | ISO/IEC 10731, Information technology — Open Systems Interconnection — Basic Reference Model — Conventions for the definition of OSI services |
| [4] | IEC 61851-1, Electric vehicle conductive charging system — Part 1: General requirements |
| [5] | IEC 61980-1, Electric vehicle wireless power transfer (WPT) systems — Part 1: General requirements |
| [6] | IEC 61980-2, Electric vehicle wireless power transfer (WPT) systems — Part 2: Specific requirements for communication between electric road vehicle (EV) and infrastructure with respect to wireless power transfer (WPT) systems |
| [7] | IEC 61980-3, Electric vehicle wireless power transfer (WPT) systems — Part 3: Specific requirements for the magnetic field wireless power transfer systems |
| [8] | IEC 62196 (all parts), Plugs, socket-outlets, vehicle couplers and vehicle inlets — Conductive charging of electric vehicles |