ISO 15118의 공식 명칭은 "도로 차량 - 차량-전력망 통신 인터페이스"입니다. 이는 오늘날 사용 가능한 가장 중요하고 미래 지향적인 표준 중 하나일 수 있습니다.
ISO 15118에 내장된 스마트 충전 메커니즘은 전력망에 연결되는 전기차의 증가하는 에너지 수요에 맞춰 전력망 용량을 완벽하게 조절할 수 있도록 합니다. 또한 ISO 15118은 양방향 에너지 전송을 가능하게 하여차량-전력망필요할 때 EV에서 생성된 에너지를 전력망으로 다시 공급하여 애플리케이션을 지원합니다. ISO 15118은 더욱 전력망 친화적이고 안전하며 편리한 EV 충전을 가능하게 합니다.
ISO 15118의 역사
2010년 국제표준화기구(ISO)와 국제전기기술위원회(IEC)는 ISO/IEC 15118 공동작업반(JWG)을 설립했습니다. 자동차 업계와 유틸리티 업계 전문가들이 처음으로 협력하여 전기차 충전을 위한 국제 통신 표준을 개발했습니다. JWG는 유럽, 미국, 중남미, 한국 등 전 세계 주요 지역에서 선도적인 표준으로 자리 잡은, 널리 채택된 솔루션을 개발하는 데 성공했습니다. ISO 15118은 인도와 호주에서도 빠르게 채택되고 있습니다. 형식에 대한 참고 사항: ISO가 표준 발행을 담당하게 되었으며, 현재는 간단히 ISO 15118로 알려져 있습니다.
차량-전력망 연결 - EV를 전력망에 통합
ISO 15118은 EV를 다음과 같이 통합할 수 있도록 합니다.스마트 그리드(일명 차량-2-그리드 또는차량-전력망). 스마트 그리드는 아래 이미지에서 볼 수 있듯이 정보 및 통신 기술을 통해 에너지 생산자, 소비자, 변압기와 같은 전력망 구성 요소를 상호 연결하는 전기 그리드입니다.
ISO 15118은 전기차와 충전소가 정보를 동적으로 교환할 수 있도록 허용하며, 이를 기반으로 적절한 충전 일정을 (재)협상할 수 있습니다. 전기차가 전력망 친화적으로 작동하도록 하는 것이 중요합니다. 여기서 "전력망 친화적"이란, 해당 장치가 전력망 과부하를 방지하면서 여러 대의 차량을 동시에 충전할 수 있도록 지원한다는 것을 의미합니다. 스마트 충전 애플리케이션은 전력망 상태, 각 전기차의 에너지 수요, 그리고 각 운전자의 이동성 요구(출발 시간 및 주행 거리)에 대한 정보를 활용하여 각 전기차의 개별 충전 일정을 계산합니다.
이렇게 하면 각 충전 세션이 전력망 용량과 전기차 동시 충전 전력 수요를 완벽하게 일치시킬 수 있습니다. 재생 에너지 가용성이 높거나 전체 전력 사용량이 낮은 시간대의 충전은 ISO 15118을 통해 실현 가능한 주요 활용 사례 중 하나입니다.
플러그 앤 차지로 구동되는 보안 통신
전력망은 잠재적 공격으로부터 보호되어야 하는 중요한 인프라이며, 운전자는 전기차에 공급된 에너지에 대해 적절한 요금을 청구받아야 합니다. 전기차와 충전소 간의 안전한 통신이 없으면 악의적인 제3자가 메시지를 가로채고 수정하며 요금 청구 정보를 변조할 수 있습니다. 이것이 바로 ISO 15118에 "보안"이라는 기능이 포함된 이유입니다.플러그 앤 충전. Plug & Charge는 이러한 통신을 보호하고 모든 교환 데이터의 기밀성, 무결성 및 진위성을 보장하기 위해 여러 암호화 메커니즘을 배포합니다.
원활한 충전 경험의 핵심은 사용자 편의성입니다.
ISO 15118의플러그 앤 충전이 기능은 전기차가 충전소에 자동으로 인식되어 배터리 충전에 필요한 에너지에 대한 접근 권한을 부여받을 수 있도록 합니다. 이 모든 것은 플러그 앤 차지(Plug & Charge) 기능을 통해 제공되는 디지털 인증서와 공개 키 인프라(PKI)를 기반으로 합니다. 가장 좋은 점은 운전자가 유선 충전 시 충전 케이블을 차량과 충전소에 연결하거나 무선 충전 시 지면 위에 주차하는 것 외에는 아무것도 할 필요가 없다는 것입니다. 이 기술 덕분에 신용카드를 입력하거나, 앱을 열어 QR 코드를 스캔하거나, 분실하기 쉬운 RFID 카드를 찾는 일은 이제 과거의 일이 되었습니다.
ISO 15118은 다음 세 가지 핵심 요소로 인해 글로벌 전기 자동차 충전의 미래에 큰 영향을 미칠 것입니다.
- 플러그 앤 차지로 고객에게 편의성 제공
- ISO 15118에 정의된 암호화 메커니즘을 통해 향상된 데이터 보안이 제공됩니다.
- 그리드 친화적인 스마트 충전
이러한 기본 요소를 염두에 두고 표준의 세부 사항을 살펴보겠습니다.
ISO 15118 문서 패밀리
"도로 차량 - 차량-전력망 통신 인터페이스"라는 이름의 이 표준은 8개 부분으로 구성되어 있습니다. 하이픈이나 대시(-)와 숫자는 각 부분을 나타냅니다. ISO 15118-1은 1부를 참조하며, 나머지 부분도 마찬가지입니다.
아래 이미지에서 ISO 15118의 각 부분이 통신 네트워크에서 정보 처리 방식을 정의하는 7가지 통신 계층 중 하나 이상과 어떻게 연관되어 있는지 확인할 수 있습니다. 전기차가 충전소에 연결되면 전기차의 통신 컨트롤러(EVCC)와 충전소의 통신 컨트롤러(SECC)가 통신 네트워크를 구축합니다. 이 네트워크의 목표는 메시지를 교환하고 충전 세션을 시작하는 것입니다. EVCC와 SECC는 모두 7가지 기능 계층(잘 확립된 표준에 명시된 대로)을 제공해야 합니다.ISO/OSI 통신 스택) 주고받는 정보를 처리하기 위해 사용됩니다. 각 계층은 상위 계층인 애플리케이션 계층부터 시작하여 물리 계층까지 하위 계층에서 제공하는 기능을 기반으로 구축됩니다.
예를 들어, 물리 계층과 데이터 링크 계층은 EV와 충전소가 충전 케이블(ISO 15118-3에 기술된 Home Plug Green PHY 모뎀을 통한 전력선 통신) 또는 Wi-Fi 연결(ISO 15118-8에서 참조하는 IEEE 802.11n)을 물리적 매체로 사용하여 메시지를 교환하는 방식을 지정합니다. 데이터 링크가 제대로 설정되면, 상위 계층인 네트워크 및 전송 계층은 이를 기반으로 TCP/IP 연결을 설정하여 EVCC에서 SECC로(그리고 그 반대로) 메시지를 올바르게 라우팅할 수 있습니다. 상위 계층인 애플리케이션 계층은 설정된 통신 경로를 사용하여 AC 충전, DC 충전 또는 무선 충전 등 사용 사례와 관련된 모든 메시지를 교환합니다.
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ISO 15118 전체를 논할 때, 이는 하나의 포괄적인 제목 안에 여러 표준을 포괄합니다. 표준 자체는 여러 부분으로 나뉩니다. 각 부분은 국제 표준(IS)으로 발표되기 전에 미리 정의된 단계를 거칩니다. 따라서 아래 섹션에서 각 부분의 개별 "상태"에 대한 정보를 확인할 수 있습니다. 상태는 ISO 표준화 프로젝트의 최종 단계인 IS의 발표일을 반영합니다.
각 문서 부분을 개별적으로 살펴보겠습니다.
ISO 표준 발행 프로세스 및 일정
위 그림은 ISO 내 표준화 프로세스의 타임라인을 보여줍니다. 이 프로세스는 신규 작업 항목 제안(NWIP 또는 NP)으로 시작되며, 12개월 후 위원회 초안(CD) 단계로 진입합니다. CD가 (표준화 기구 회원인 기술 전문가에게만) 제공되는 즉시, 3개월간의 투표 단계가 시작되며, 이 기간 동안 전문가들은 편집 및 기술 의견을 제시할 수 있습니다. 의견 제시 단계가 완료되면 수집된 의견은 온라인 웹 컨퍼런스와 대면 회의를 통해 논의됩니다.
이러한 협력 작업의 결과로 국제표준(DIS) 초안이 작성되어 발표됩니다. 공동작업반은 전문가들이 해당 문서가 아직 DIS로 검토될 준비가 되지 않았다고 판단할 경우, 두 번째 CD 초안을 작성하기로 결정할 수 있습니다. DIS는 공개되는 첫 번째 문서이며 온라인에서 구매할 수 있습니다. DIS가 발표된 후에는 CD 단계와 유사한 방식으로 의견 수렴 및 투표 단계가 진행됩니다.
국제표준(IS) 제정 전 마지막 단계는 국제표준 최종안(FDIS)입니다. 이 단계는 선택 사항으로, 표준을 담당하는 전문가 그룹이 문서의 품질이 충분한 수준에 도달했다고 판단할 경우 생략할 수 있습니다. FDIS는 추가적인 기술적 변경을 허용하지 않는 문서입니다. 따라서 이 단계에서는 편집자 의견만 허용됩니다. 그림에서 볼 수 있듯이 ISO 표준화 과정은 총 24개월에서 최대 48개월까지 소요될 수 있습니다.
ISO 15118-2의 경우, 표준은 4년에 걸쳐 구체화되었으며 필요에 따라 지속적으로 개선될 것입니다(ISO 15118-20 참조). 이러한 프로세스를 통해 최신 상태를 유지하고 전 세계의 다양한 고유한 사용 사례에 적응할 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 4월 23일