V2G Специјална серија (II): Длабинска анализа на „детерминистичката“ архитектура на V2G системот

Во претходната серија теми за V2G (1), „Во годината на комерцијализација, Кина и Европа тргнаа по различни технолошки патишта“, ги истраживме разликите помеѓу V2G во Кина и Европа, како и макро позадината и комерцијалниот потенцијал на интеракцијата на мрежата на возила. Кога индустријата ќе влезе во „зоната на длабоки води“, конзистентноста на технолошката имплементација станува основно тесно грло за комерцијализација на големи размери.

Суштината на V2G не е полнењето и празнењето, туку претворањето на автомобилите во мрежни средства - во ова издание ќе навлеземе во основните технолошки елементи што треба да ги поседува едно зрело V2G решение во Европа.

Во V2G (Vehicle to Grid) апликациите, комуникациските протоколи се клучни бидејќи овозможуваат сигурна, безбедна и стандардизирана размена на податоци помеѓу електрични возила, станици за полнење, оператори на мрежа и засегнати страни во електричните возила. Овие протоколи се протегаат низ целиот комуникациски синџир и се користат за постигнување напредна комуникација помеѓу електричните возила и станиците за полнење за двонасочен пренос на енергија.

ISO 15118-20 беше објавен во 2022 година, поставувајќи ги темелите за двонасочно полнење и ќе биде задолжителен за сите новоизградени јавни и приватни (Режим 3) станици за полнење почнувајќи од јануари 2027 година. ISO 15118-20 додава детален механизам за преговарање помеѓу електричните возила и станиците за полнење, вклучувајќи динамичко одредување на цените и сигнали поврзани со загушувањето на мрежата.

ISO 15118-20 е единствениот правен еволутивен пат за имплементација на V2G функционалност. Во споредба со традиционалниот ISO 15118-2, на новиот стандард му е дадена основна позиција, а неговите технолошки откритија главно се одразуваат во:

• ◉ Двонасочна контрола на протокот на енергија (динамична контрола):постигнува пофина P (активна) и Q (реактивна) регулација, поддржувајќи го фреквентниот одзив на мрежата.
• ◉ Шифрирање на повеќе нивоа на безбедност:воведува построг протокол TLS 1.3 и меѓусебна автентикација на сертификати за да се обезбеди мрежна безбедност на средствата на возилата кога се поврзани на јавната електрична мрежа.
• ◉ Вклучи и полни:Во V2G сценаријата, автентикацијата на идентитетот не е само за фактурирање, туку и за воспоставување на доверлив корен на возилото како „мобилна единица за складирање енергија“.

Инженерско реструктуирање на тристепена архитектура

Суштината на V2G не е хардверски стек од „возило+куп“, туку реконструкција на дистрибуирани системи за производство под системот за пристап до мрежата. Квалификуван V2G систем поврзан на мрежата мора да има три слоја на колаборативни можности: електричен слој (размена на енергија): решавање на инјектирањето со висока ефикасност и ниска хармонична (THD <3%) на AC/DC двонасочни конвертори. Контролен слој (одговор на алгоритам): Фокусот е на локализираната имплементација на контролата на пад на фреквенцијата и алгоритмот за возење низ грешка (FRT). Системски слој (сертификација за усогласеност): Решавање на сертификацијата за целокупна конзистентност на комбинацијата „куп кабли за возила“, што е „задолжителен билет“ за глобално навлегување во Европа.

Градење „детерминистичка“ контрола: три основни алгоритми

3, апликација на ниво на решение: Архитектонски дизајн на V2G агрегациска платформа

V2G решение со индустриска длабочина не е едноставно решение „куп+возило“, туку изградба на екосистем со затворена јамка од EV-EVSE-CPO-EMS.

4, детерминистичка V2G системска архитектура

Првата инженерска одлука е: Каде треба да се постави инверторот? Ова го одредува процесот на сертификација и границата на техничката одговорност.

5, Сертификација и пристап

За лицата кои донесуваат одлуки, дали производот може да го помине прегледот зависи од нивното разбирање на стандардниот систем, вклучувајќиRfG (ЕУ 2016/631), EN 50549-1, иEN 50549-10.

6, Индустриски увид: Пресвртницата во 2026 година е тука

Конкуренцијата на V2G не е натпревар на моќ, туку натпревар на точност на контрола и длабочина на усогласеност. Давањето приоритет на хардверските платформи што го поддржуваат ISO 15118-20 и усвојувањето на пристап кон системското инженерство е вистинскиот технолошки ров.