2010-01-0837

Обмен данными между электромобилями с подзарядкой от сети и электросетью

Сфера применения
Этот документ - первый из серии работ, посвященных регистрации достижений рабочей группы SAE J2293, которая трудится над разработкой и уточнением требований к связи между электромобилями с подзарядкой от сети (PEV) и электросетью. В феврале 2008 года была сформирована рабочая группа SAE, которая начала с изучения существующего стандарта SAE J2293, который был разработан рабочей группой по системам управления зарядкой электроавтомобилей (EV) в 1990-х годах. Этот унаследованный стандарт описывал требования к связи между электроавтомобилем (EV) и оборудованием питания EV (EVSE), включая внешние зарядные устройства, необходимые для передачи электроэнергии постоянного тока в автомобиль.

На первом заседании рабочей группы стало очевидно, что требования к связи между PEV и энергосетью, предлагаемые представителями заинтересованных сторон в промышленности, резко отличаются по типам связи и сообщениям от указанных в исходном стандарте. Чтобы понять и должным образом воспринять структуру обмена данными между PEV и электросетью, рабочая группа подготовила два новых документа. Исходный документ J2293 был выпущен повторно, поскольку этот стандарт используется в устаревшем оборудовании.

Два новых документа SAE - это J2836TM и J2847. SAE J2836TM представляет собой информационный отчет, описывающий требования к связи между PEV и электросетью на основании прецедентов. Прецедент - это просто "рассказ", включающий различных "действующих лиц" и "путь", которым они идут для достижения конкретной функциональной цели. Рассматривая поступки действующих лиц, направленные на достижение этой функциональной цели, завершенный прецедент приводит к созданию документов по многочисленным сценариям, каждый из которых содержит цепочку шагов, которые складываются в непрерывную последовательность. Эти последовательные шаги описывают функции, которые должны обеспечиваться предлагаемыми системами и процессами и которые приведут к требованиям для данного прецедента.

SAE J2847 - это практическая рекомендация, построенная на прецедентах, которые определены в J2836TM; она содержит подробные сообщения и спецификации связи между автомобилем и электросетью.

Документы SAE J2836 и J2847 содержат ряд уровней (1 - 5) в качестве целей для рабочей группы. В начале поставлены основополагающие требования, в конце - расширенные параметры. Уровень 1 определяет тариф и программы стимулирования, уровень 2 включает деталировку для оборудования питания EV (EVSE) по внешним зарядным устройствам постоянного тока (обновленная версия J2293), уровень 3 касается обратного перетока энергии, уровень 4 включает диагностику зарядного устройства и PEV, уровень 5 содержит специальные параметры автопроизводителей.

Основная цель SAE J2836TM и J2847 - обеспечить оптимизацию электросети при передаче энергии подключаемым электромобилям, т.е. чтобы автомобили получали достаточно энергии для поездок при минимальном влиянии системы на электросеть. Этого можно достичь, например, путем добровольного участия в программах зарядки под контролем со стороны электросети в обмен на финансовые льготы, поэтому спецификация поддерживает информационные потоки, которые позволяют реализовать такие механизмы.

Эти спецификации поддерживают передачу энергии посредством прямого потока мощности (FPF) (сеть-автомобиль) и обратного потока мощности (RPF) от автомобиля в сеть. Прямой поток мощности используется для зарядки перезаряжаемой системы аккумулирования энергии автомобиля (RESS); поддержка FPF на автомобилях PEV опциональная (хотя и поощряется). Обратный поток мощности может использоваться для разряда RESS с целью поддержания сети, либо для питания локальных нагрузок при выходе сети из строя; поддержка RPF так же необязательна и может быть частичной в различных областях применения RESS.

Помимо основной цели передачи электроэнергии, эти документы предусматривают возможность других областей применения связи между автомобилем и сетью, например, участие автомобиля в различных тарифах и программах стимулирования, планы зарядки под контролем сети (например, зарядка в зависимости от спроса и прямое управление нагрузкой),а также участие в домашней сети (HAN) электрических устройств, управляемых электросетью. Установленный протокол предусматривает возможность расширения, чтобы в случае появления новых областей применения можно было добавлять дополнительные сообщения и при этом обеспечивать поддержку существующего набора сообщений.

Дата публикации: 2010-04-12
Разработчики: Ричард A. Шолер (Richard A. Scholer) - Ford Motor Co.
Arindam Maitra - EPRI
Efrain Ornelas - PG∓E
Michael Bourton - Grid2Home
Jose Salazar - Southern California Edison

Следить за информацией