Tiêu chuẩn TCVN 13078-24:2022 về Hệ thống sạc điện có dây dùng cho xe điện - Phần 24

• Số hiệu: TCVN13078-24:2022
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2022

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13078-24:2022
IEC 61851-24:2014

HỆ THỐNG SẠC ĐIỆN CÓ DÂY DÙNG CHO XE ĐIỆN - PHẦN 24: TRUYỀN THÔNG KỸ THUẬT SỐ GIỮA TRẠM SẠC ĐIỆN MỘT CHIỀU CHO XE ĐIỆN VÀ XE ĐIỆN ĐỂ ĐIỀU KHIỂN SẠC ĐIỆN MỘT CHIỀU

Electric vehicle conductive charging system - Part 24: Digital communication between a d.c. EV charging station and an electric vehicle for control of d.c. charging

Lời nói đầu

TCVN 13078-24:2022 hoàn toàn tương đương với IEC 61851-24:2014

TCVN 13078-24:2022 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 13078 (IEC 61851), Hệ thống sạc điện có dây dùng cho xe điện, gồm có các phần sau:

...

...

...

- TCVN 13078-21-1:2020 (IEC 61851-21-1:2017), Phần 21-1: Yêu cầu tương thích điện từ của trạm sạc lắp trên xe điện kết nối có dây với nguồn cấp điện xoay chiều/một chiều

- TCVN 13078-21-2:2020 (IEC 61851-21-2:2018), Phần 21-2: Yêu cầu về xe điện kết nối có dây với nguồn cấp điện xoay chiều/một chiều - Yêu cầu tương thích điện từ của trạm sạc không lắp trên xe điện

- TCVN 13078-23:2020 (IEC 61851-21-2:2014), Phần 23: Trạm sạc điện một chiều cho xe điện

- TCVN 13078-24:2022 (IEC 61851-24:2014), Phần 24: Truyền thông kỹ thuật số giữa trạm sạc điện một chiều cho xe điện và xe điện để điều khiển sạc điện một chiều

HỆ THỐNG SẠC ĐIỆN CÓ DÂY DÙNG CHO XE ĐIỆN - PHẦN 24: TRUYỀN THÔNG KỸ THUẬT SỐ GIỮA TRẠM SẠC ĐIỆN MỘT CHIỀU CHO XE ĐIỆN VÀ XE ĐIỆN ĐỂ ĐIỀU KHIỂN SẠC ĐIỆN MỘT CHIỀU

Electric vehicle conductive charging system - Part 24: Digital communication between a d.c. EV charging station and an electric vehicle for control of d.c. charging

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này, cùng với TCVN 13078-23:2020 (IEC 61851-23:2014), áp dụng cho truyền thông kỹ thuật số giữa trạm sạc điện một chiều cho xe điện (sau đây gọi là trạm sạc điện một chiều) và xe điện (EV) để điều khiển sạc điện một chiều, với điện áp đầu vào đến 1 000 V xoay chiều hoặc đến 1 500 V một chiều dùng cho quy trình sạc điện có dây.

...

...

...

Các Phụ lục A, Phụ lục B và Phụ lục C mô tả truyền thông kỹ thuật số để điều khiển sạc điện một chiều đặc trưng cho các hệ thống sạc điện một chiều A, B và C cho xe điện như được xác định trong TCVN 13078-23:2020 (IEC 61851-23:2014).

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 13078-23:2020 (IEC 61851-23:2014), Hệ thống sạc điện có dây dùng cho xe điện - Phần 23: Trạm sạc điện một chiều cho xe điện

IEC 61851-1:2010[1], Electric vehicle conductive charging system - Part 1: General requirements (Hệ thống sạc điện có dây dùng cho xe điện - Phần 1: Yêu cầu chung)

ISO/IEC 15118-1, Road vehicles - Vehicle to grid communication interface - Part 1: General information and use-case definition (Phương tiện giao thông đường bộ - Giao diện truyền thông giữa xe và lưới điện - Phần 1: Thông tin chung và định nghĩa các trường hợp sử dụng)

ISO/IEC 15118-2:2014, Road vehicles - Vehicle to grid communication interface - Part 2: Technical protocol description and open systems interconnections (OSI) layer requirements (Phương tiện giao thông đường bộ - Giao diện truyền thông giữa xe và lưới điện - Phần 2: Mô tả giao thức kỹ thuật và yêu cầu lớp kết nối hệ thống mở (OSI))

ISO/IEC 15118-3:2014, Road vehicles- Vehicle to grid communication interface - Part 3: Physical layer requirements (Phương tiện giao thông đường bộ - Giao diện truyền thông giữa xe và lưới điện - Phần 3: Yêu cầu của lớp vật lý)

ISO 11898-1:2003, Road vehicles - Controller area network (CAN) - Part 1: Data link layer and physical signalling (Phương tiện giao thông đường bộ - Mạng truyền thông nội bộ (CAN) - Phần 1: Lớp liên kết dữ liệu và tín hiệu vật lý)

...

...

...

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa trong IEC 61851-1 và TCVN 13078-23:2020 (IEC 61851-23:2014) và các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.

3.1

Truyền thông kỹ thuật số (digital communication)

Các thông tin mã hóa dạng số được trao đổi giữa trạm sạc điện một chiều và xe điện, và phương pháp trao đổi các thông tin đó.

3.2

Tham số (parameter)

Thông tin đơn lẻ liên quan đến điều khiển sạc điện và được trao đổi giữa trạm sạc điện một chiều và xe điện bằng cách sử dụng một dạng truyền thông kỹ thuật số.

3.3

...

...

...

Phần tử dữ liệu được truyền thông giữa trạm sạc điện một chiều và xe điện bằng cách sử dụng các phương thức bất kỳ nào ngoài truyền thông kỹ thuật số.

4  Cấu hình hệ thống

Cấu hình hệ thống phù hợp với 102.2 của TCVN 13078-23 (IEC 61851-23).

5  Kiến trúc truyền thông kỹ thuật số

Trong tiêu chuẩn này, hai kiến trúc truyền thông kỹ thuật số được sử dụng:

- Một, dựa trên giao thức truyền thông CAN sử dụng mạch truyền dữ liệu chuyên dụng. Giao thức truyền thông CAN được mô tả trong ISO 11898-1. Xem Phụ lục A và Phụ lục B để có thông tin chi tiết; và

- Hai, dựa trên giao thức Homeplug Green PHY™ [2] truyền trên dây dẫn điều khiển sạc điện. Xem Phụ lục C để có thông tin chi tiết.

6  Quá trình điều khiển sạc điện

Quá trình điều khiển sạc điện phải phù hợp với 102.5 của TCVN 13078-23 (IEC 61851-23).

...

...

...

Truyền thông kỹ thuật số để điều khiển sạc điện một chiều đề cập trong tiêu chuẩn này được thể hiện trên Hình 1. Tiêu chuẩn này không bao gồm giao thức điều khiển bên trong trạm sạc điện một chiều cũng như trên xe điện, ví dụ như giao thức điều khiển công suất cho bộ biến đổi AC/DC trong trạm sạc điện một chiều cho xe điện và điều khiển quản lý pin/acquy trên xe điện.

Hình 1 - Truyền thông kỹ thuật số giữa trạm sạc điện một chiều cho xe điện và xe điện để điều khiển sạc điện một chiều

8  Thông tin được trao đổi để điều khiển sạc điện một chiều

Điều này mô tả thông tin được trao đổi giữa trạm sạc điện một chiều và xe điện trong quá trình sạc theo TCVN 13078-23 (IEC 61851-23). Thông tin trong Bảng 1 là chung cho tất cả các hệ thống được mô tả trong Phụ lục A, Phụ lục B và Phụ lục C. Mỗi thông tin liệt kê trong Bảng 1 được xác định như một tham số trong mỗi phụ lục. Mỗi hệ thống có thể cần các tham số bổ sung, và các tham số này được xác định trong mỗi phụ lục.

Bảng 1 - Thông tin được trao đổi để điều khiển sạc điện một chiều

TT

Thông tin

Mô tả

...

...

...

a-1

Dòng điện yêu cầu cho hệ thống sạc có điều khiển dòng điện (CCC)

Trao đổi thông tin về giá trị dòng điện theo yêu cầu của xe điện

6.4.3.101 Nguồn cấp điện một chiều

a-2

Điện áp yêu cầu cho hệ thống sạc có điều khiển điện áp (CVC)

Trao đổi thông tin về giá trị điện áp theo yêu cầu của xe điện

a-3

Điện áp danh định lớn nhất của trạm sạc điện một chiều cho xe điện

...

...

...

6.4.3.101 Nguồn cấp điện một chiều 6.4.3.105 Đánh giá tính tương thích 6.4.3.107 Bảo vệ chống quá điện áp tại pin/acquy

a-4

Dòng điện danh định lớn nhất của trạm sạc điện một chiều cho xe điện

Trao đổi thông tin về dòng điện danh định lớn nhất của trạm sạc điện một chiều cho xe điện

6.4.3.101 Nguồn cấp một chiều cho xe điện

6.4.3.105 Đánh giá tính tương thích

b-1

Giao thức truyền thông

Trao đổi phiên bản phần mềm của hệ thống sạc

...

...

...

b-2

Giới hạn điện áp lớn nhất của xe điện

Trao đổi thông tin về giá trị giới hạn điện áp lớn nhất của xe điện

b-3

Giới hạn dòng điện nhỏ nhất của xe điện, chỉ áp dụng đối với hệ thống sạc có điều khiển điện áp (CVC)

Đang xem xét

c

Kết quả thử nghiệm cách điện

Trao đổi thông tin về kết quả thử nghiệm cách điện trước khi sạc

...

...

...

6.4.3.106 Thử nghiệm cách điện trước khi sạc

d

Thử nghiệm ngắn mạch trước khi sạc

Trao đổi thông tin về thử nghiệm ngắn mạch trước khi sạc

6.4.3.110 Thử nghiệm ngắn mạch trước khi sạc

e

Dừng sạc bởi người sử dụng

Trao đổi thông tin về lệnh dừng sạc của người sử dụng trạm sạc điện một chiều cho xe điện

6.4.3.111 Cắt điện được khởi phát bởi người sử dụng

...

...

...

Dòng điện tài sẵn có theo thời gian thực của thiết bị cấp điện cho EV (EVSE) (tùy chọn)

Trao đổi thông tin dòng điện tải sẵn có theo thời gian thực của EVSE để quản lý nhu cầu. Yêu cầu đối với hệ thống có chức năng này.

6A4.2 (của IEC 61851-1) Phát hiện/Điều chỉnh dòng điện tải sẵn có theo thời gian thực của EVSE

g

Mất truyền thông kỹ thuật số

Phát hiện mất truyền thông kỹ thuật số

- Nếu bộ thu không nhận được thông tin được kỳ vọng sẽ nhận được trong một khoảng thời gian giới hạn nhất định, điều đó được coi là mất thông tin truyền thông kỹ thuật số

9.4 Khả năng cắt

h-1

...

...

...

Thông báo xác nhận dòng điện bằng “0”

- Trạm sạc thông báo cho xe điện tình trạng dòng điện thấp đã được đáp ứng (cho phép mở khóa phích nối)

102.5 Quá trình và trạng thái điều khiển sạc

h-2

Phát hiện dính tiếp điểm

Trao đổi thông tin về toàn bộ quá trình phát hiện dính tiếp điểm

Phụ lục A

(quy định)

...

...

...

A.1  Quy định chung

Phụ lục này trình bày quy định kỹ thuật của truyền thông kỹ thuật số đề điều khiển trạm sạc điện một chiều hệ thống A cho xe điện (trong phụ lục này được gọi là "trạm sạc hệ thống A" hoặc "trạm sạc") như quy định trong Phụ lục AA của TCVN 13078-23:2020 (IEC 61851-23:2014). Thông tin chi tiết hơn về hệ thống A được tham khảo trong JIS/TSD0007.

A.2  Các hành động truyền thông kỹ thuật số trong quá trình điều khiển sạc điện

Các hành động truyền thông và các tham số phù hpợ với quá trình điều khiển sạc điện như được xác định trong Bảng 103 của TCVN 13078-23:2020 (IEC 61851-23:2014) được nêu trong Bảng A.1

Bảng A.1 - Các hành động truyền thông và tham số trong quá trình điều khiển sạc giữa trạm sạc hệ thống A và xe điện

Giai đoạn điều khiển sạc

Trạng thái

Hành động mức cao ở mức hệ thống ^a

Hành động truyền thông kỹ thuật số

...

...

...

Từ trạm sạc điện một chiều

Từ xe điện

Khởi tạo

Bắt tay (handshaking)

DC-A

Xe điện chưa được kết nối

Không

N/A

N/A

...

...

...

Phích nối đã cắm

Không

N/A

N/A

DC-B1

Đánh thức DCCCF và VCCF

Không

Không

(CAN mặc định)

...

...

...

Chuẩn bị cho truyền thông kỹ thuật số

(CAN mặc định)

(CAN mặc định)

DC-B1 → DC-B2

Thiết lập truyền thông, trao đổi tham số và kiểm tra tính tương thích

Trao đổi các tham số điều khiển sạc điện

- Số giao thức điều khiển

- Điện áp đầu ra sẵn có

- Dòng điện đầu ra sẵn có

...

...

...

- Số giao thức điều khiển

- Dung lượng danh định của pin/acquy

- Điện áp tối đa của pin/acquy

- Thời gian sạc tối đa

- Điện áp mục tiêu của pin/acquy

- Cho phép sạc điện cho xe

Chuẩn bị sạc

DC-B2 → DC-B3

Phích nối đã khóa

...

...

...

Khóa phích nối trên xe

Không

DC-B3

Thử nghiệm cách điện đối với đường dây nguồn DC

Không

Hệ thống sạc hoạt động sai

Không

DC-B3

Sạc trước (tùy thuộc vào kiến trúc của hệ thống)

...

...

...

N/A

N/A

Truyền điện

DC-C hoặc DC-D

Côngtắctơ phía xe điện đã đóng

Thông báo trạng thái đã đóng của côngtắctơ chính trên xe

Không

Không

DC-C hoặc DC-D

...

...

...

Thông báo giá trị yêu cầu của dòng điện sạc (hoặc điện áp sạc)

- Trạng thái trạm sạc

- Điện áp đầu ra

- Dòng điện đầu ra

- Thời gian sạc còn lại

- Trạm sạc hoạt động sai

- Hệ thống sạc hoạt động sai

- Yêu cầu dòng điện sạc

- Lỗi hệ thống sạc

...

...

...

DC-C hoặc DC-D

Sạc theo yêu cầu về điện áp (đối với CVC)

N/A

N/A

N/A

DC-C, (D) → DC-B'1

Khử dòng điện

Dừng yêu cầu dừng truyền điện

- Trạng thái trạm sạc

...

...

...

- Điện áp đầu ra

- Dòng điện đầu ra

Cho phép sạc xe điện

Tắt nguồn

DC-B’1

Xác nhận dòng điện bằng không

Thông báo dừng truyền điện

- Trạng thái trạm sạc

- Hệ thống sạc hoạt động sai

...

...

...

DC-B’1 → DC- B'2

Phát hiện dính tiếp điểm (bởi xe điện)

-

Không

Không

DC-B'2

Mở côngtắctơ phía xe điện

Không

Không

...

...

...

DC-B’2

Xác minh điện áp trên dây dẫn điện một chiều

Thông báo điện áp hiện tại

Điện áp đầu ra

Không

DC-B’3

Phích nối đã nhả khóa

Thông báo trạng thái phích nối đã nhả khóa

Khóa phích nối trên xe

...

...

...

DC-B'4

Kết thúc quá trình sạc ở mức truyền thông

Kết thúc truyền thông kỹ thuật số

Không

Không

DC-A

Phích nối đã được rút ra

-

N/A

...

...

...

^a Thứ tự các hành động không liên quan đến quy trình của quá trình điều khiển sạc.

N/A: Không áp dụng

A.3  Truyền thông kỹ thuật số của điều khiển sạc điện một chiều

Các tham số dùng cho truyền thông kỹ thuật số để điều khiển sạc điện một chiều phải được trao đổi theo sơ đồ trình tự như trên Hình A.1.

Đối với các ký hiệu, xem Bảng AA.1 của TCVN 13078-23.2020 (IEC 61851-23:2014).

Hình A.1 - Sơ đồ trình tự của truyền thông điều khiển sạc điện một chiều hệ thống A

A.4  Định nghĩa các tham số

Định nghĩa của các tham số trong quá trình điều khiển sạc điện một chiều được thể hiện trong Bảng A.2.

...

...

...

Mục trong Bảng 1

Tham số

Nội dung

Địa chỉ CAN (ID.byte(bit))

Nguồn

Đích

Tốc độ cập nhật dữ liệu

Đơn vị

Cờ trạng thái

...

...

...

b-2

Điện áp lớn nhất của pin/acquy

Giá trị điện áp lớn nhất tại đầu nối vào của xe điện, tại đó trạm sạc dừng sạc để bảo vệ pin/acquy của xe điện

H'100.4,

H'100.5

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

100 ms

V

...

...

...

1 V/bit

Dung lượng danh định của pin/acquy

Dung lượng danh định của pin/acquy

H'101.5,

H'101.6

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

100 ms

...

...

...

-

0,11 kWh/bit

Hằng số chỉ báo tốc độ sạc

Giá trị cố định của chỉ báo tốc độ sạc, là tốc độ sạc tối đa (100%) của pin/acquy trên xe điện

H'100.6

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

100 ms

...

...

...

1 % bit, 100 % (cố định)

Thời gian sạc tối đa (đặt theo nấc 10 s)

Thời gian tối đa mà xe điện cho phép sạc, đặt theo nấc 10 s

H'101.1

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

100 ms

...

...

...

-

10 s/bit

(0 đến 2 540 s)

Thời gian sạc tối đa (phút)

Thời gian tối đa mà xe điện cho phép sạc, (phút)

H'101.2

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

...

...

...

min

1 min/bit

(0 đến 255 min)

Ước tính thời gian sạc

Ước tính thời gian sạc còn lại trước khi kết thúc sạc điện, được tính toán bởi xe điện

H'101.3

Xe điện

...

...

...

100 ms

min

-

1 min/bit

(0 đến 254 min)

b-1

Số giao thức điều khiển

Phiên bản phần mềm của giao thức điều khiển phù hợp với xe điện

H'102.0

...

...

...

Trạm sạc hệ thống A

100 ms

-

1/bit

(0 đến 255)

Điện áp mục tiêu của pin/acquy

Điện áp sạc mục tiêu tại các đầu nối của ổ nối vào xe điện

...

...

...

H'102.2

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

100 ms

V

-

1 V/bit

(0 đến 600 V)

a-1

...

...

...

Giá trị dòng điện sạc được xe điện yêu cầu trong quá trình sạc

H'102.3

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

100 ms

A

-

1 A/bit

(0 đến 255 A)

...

...

...

Tốc độ sạc

Tốc độ sạc của pin/acquy trên xe điện

H'102.6

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

100 ms

%

1 %/bit

...

...

...

g

Bật chế độ sạc cho xe điện

Cờ trạng thái chỉ báo trạng thái cho phép sạc của xe điện

H'102.5(0)

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

-

-

0: Không cho phép,

...

...

...

Vị trí cần số trên xe

Cờ trạng thái chỉ báo vị trí cần số trên xe

H'102.5(1)

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

-

-

...

...

...

1: Vị trí khác

Lỗi hệ thống sạc

Cờ trạng thái chỉ báo có trục trặc gây ra bởi xe điện hoặc trạm sạc và được xe điện phát hiện ra

H’102.5(2)

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

-

...

...

...

0: Bình thường

1: Có lỗi

Trạng thái xe

Cờ trạng thái chí báo trạng thái của côngtắctơ trên xe điện

H'102.5(3)

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

...

...

...

-

0: Côngtắctơ trên xe điện đã đóng hoặc trong quá trình phát hiện dính tiếp điểm

1: Côngtắctơ trên xe điện đã mở hoặc việc phát hiện không còn dính tiếp điểm

Yêu cầu dừng bình thường trước khi sạc

Cờ trạng thái chỉ báo xe điện yêu cầu dừng sạc điện

H’102.5(4)

Xe điện

...

...

...

-

-

0: Không yêu cầu

1: Yêu cầu dừng

Pin/acquy quá áp

Cờ trạng thái chỉ báo điện áp của pin/acquy trên xe có vượt quá giới hạn lớn nhất do xe điện quy định hay không

H'102.4(0)

...

...

...

Trạm sạc hệ thống A

-

-

0: Bình thường

1: Có lỗi

Pin/acquy thấp áp

Cờ trạng thái chỉ báo điện áp của pin/acquy trên xe có thấp hơn giới hạn nhỏ nhất do xe điện quy định hay không

...

...

...

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

-

-

0: Bình thường

1: Có lỗi

Lỗi sai khác dòng điện nạp pin/acquy

...

...

...

H'102.4(2)

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

-

-

0: Bình thường

1: Có lỗi

...

...

...

Cờ trạng thái chỉ báo nhiệt độ của pin/acquy trên xe có vượt quá giới hạn lớn nhất hay không

H'102.4(3)

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

-

-

0: Bình thường

1: Có lỗi

...

...

...

Lỗi sai khác điện áp pin/acquy

Cờ trạng thái chỉ báo điện áp pin/acquy có sai khác với điện áp đầu ra đo được bởi trạm sạc hay không

H'102.4(4)

Xe điện

Trạm sạc hệ thống A

-

-

0: Bình thường

1: Có lỗi

...

...

...

h-2

Bộ nhận dạng hỗ trợ phát hiện dính tiếp điểm côngtắctơ trên xe

Bộ nhận dạng chỉ báo trạm có xử lý việc phát hiện dính tiếp điểm của côngtắctơ xe điện hay không

H'108.0

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

100 ms

0: Không hỗ trợ việc phát hiện dính tiếp điểm trên

...

...

...

a-3

Điện áp đầu ra khả dụng

Giá trị điện áp cao nhất tại các đầu nối của phích nối xe điện

H'108.1,

H'108.2

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

100 ms

...

...

...

-

1 V/bit

(0 đến 600 V)

a-4

Dòng điện đầu ra khả dụng

Giá trị dòng điện cao nhất tại đầu ra của trạm sạc

H'108.3

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

...

...

...

A

-

1 A/bit

(0 đến 255 A)

b-2

Ngưỡng điện áp

Ngưỡng điện áp để dừng quá trình sạc nhằm bảo vệ pin/acquy xe

H'108.4,

H'108.5

...

...

...

Xe điện

100 ms

V

1 V/bit

(0 đến 600 V)

b-1

Số giao thức điều khiển

Số phiên bản phần mềm của giao thức điều khiển hoặc trình tự sạc mà trạm xử lý

...

...

...

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

100 ms

1 / bit

(0 đến 255)

Điện áp đầu ra

...

...

...

H'109.1,

H'109.2

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

100 ms

V

-

1 V/bit

(0 đến 600 V)

...

...

...

Dòng điện đầu ra

Giá trị dòng điện cung cấp ở mạch đầu ra của trạm sạc

H'109.3

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

100 ms

A

-

1A/bit

...

...

...

Thời gian sạc còn lại

(đặt theo nấc 10 s)

Thời gian còn lại đến khi kết thúc quá trình sạc (đặt theo nấc 10 s)

H'109.6

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

100 ms

s

...

...

...

10 s/bit

(0 đến 2540 s)

Thời gian sạc còn lại (tính bằng phút)

Thời gian còn lại đến khi kết thúc quá trình sạc (tính bằng phút)

H’109.7

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

100 ms

...

...

...

1 min/bit

(0 đến 255 min)

c

h-1

Trạng thái trạm sạc

Cờ trạng thái chỉ báo sự truyền năng lượng từ trạm sạc

H'109.5(0)

Trạm sạc hệ thống A

...

...

...

100 ms

-

0: Đang chờ

1: Đang sạc

Trục trặc trạm sạc

Cờ trạng thái chỉ báo liệu có trục trặc do trạm sạc gây ra hay không

H'109.5(1)

...

...

...

Xe điện

100 ms

-

0: Bình thường

1: Có lỗi

Khóa phích nối trên xe

Cờ trạng thái chỉ báo trạng thái của khóa điện từ của phích noi trên xe điện

...

...

...

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

100 ms

-

0: Mở khóa

1: Đã khóa

Pin/acquy không tương thích

...

...

...

H'109.5(3)

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

100 ms

-

0: Tương thích

1: Không tương thích

d

...

...

...

Cờ trạng thái chỉ báo liệu có trục trặc với xe điện hay không, ví dụ kết nối không phù hợp

H'109.5(4)

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

100 ms

-

0: Bình thường

1: Có trục trặc

...

...

...

Điều khiển ngừng sạc

Cờ trạng thái chỉ báo trạm sạc liệu có tiếp tục quá trình tắt hay không

H’109.5(5)

Trạm sạc hệ thống A

Xe điện

100 ms

-

0: Đang hoạt động

1: Tắt hoặc dừng sạc

...

...

...

A.5  Lớp vật lý/lớp liên kết dữ liệu

A.5.1  Quy định kỹ thuật

Quy định kỹ thuật lớp vật lý/lớp liên kết dữ liệu được nêu trong Bảng A.3.

Bảng A.3 - Quy định kỹ thuật lớp vật lý/lớp liên kết dữ liệu cho hệ thống A

Hệ thống truyền thông

Giao thức truyền thông

ISO 11898-1 và ISO 11898-2

Bit mở rộng (bit 12 - 29) không được sử dụng

Tốc độ truyền (kbps)

...

...

...

Chu kỳ

100 ms ± 10 %

A.5.2  Mạch truyền thông

Mạch truyền thông CAN được xây dựng để trao đổi các tham số cần thiết cho việc điều khiển sạc như điện áp, dòng điện, cờ trạng thái và cờ lỗi.

- Điện trở đầu cuối

Giả thiết giao tiếp 1:1. Xe điện và trạm sạc điện một chiều phải được trang bị các điện trở đầu cuối.

- Bộ lọc nhiễu

Xe điện và trạm sạc điện một chiều phải được trang bị bộ lọc nhiễu để giảm nhiễu dẫn trong chế độ chung và chế độ vi sai.

- Cặp dây xoắn

...

...

...

- Bộ thu phát CAN

Bộ thu phát CAN phải được trang bị để gửi và nhận dữ liệu truyền thông qua mạng CAN.

Mạch truyền dữ liệu CAN phải được sử dụng độc lập cho hệ thống sạc điện một chiều như trên Hình A.2.

Hình A.2 - Sơ đồ mạch truyền dữ liệu CAN

A.5.3  Truyền

Các khung dữ liệu phải được truyền theo thứ tự tăng dần của số ID quy định trong Bảng A.2. Các khung dữ liệu phải được truyền liên tục theo các khoảng thời gian 100 ms (± 10%) trong suốt quá trình sạc.

A.5.4  Nhận

Khi xe điện hoặc trạm sạc điện một chiều nhận các khung dữ liệu từ phía bên kia, không nên để dội lại các khung dữ liệu đã nhận. Hơn nữa, các khung dữ liệu lỗi nhận được phải bị hủy.

...

...

...

Hình A.3 thể hiện các quy định kỹ thuật cơ bản liên quan đến truyền thông CAN chuyên dụng giữa xe điện và trạm sạc điện một chiều.

Hình A.3 - Truyền thông CAN chuyên dụng giữa xe điện và trạm sạc điện một chiều cho xe điện

Phụ lục B

(quy định)

Truyền thông kỹ thuật số để điều khiển sạc điện một chiều hệ thống B cho xe điện

CHÚ THÍCH: Phụ lục này không áp dụng cho Châu Âu.

B.1  Quy định chung

...

...

...

B.2  Truyền thông kỹ thuật số trong điều khiển sạc điện một chiều

Các tham số cho truyền thông kỹ thuật số để điều khiển sạc điện một chiều phải được trao đổi theo sơ đồ trình tự như thể hiện trên Hình B.1.

Hình B.1 - Sơ đồ theo trình tự của truyền thông điều khiển sạc điện một chiều dùng cho hệ thống B

B.3  Các hành động truyền thông kỹ thuật số trong quá trình điều khiển sạc

Các hành động truyền thông và các tham số trong quá trình điều khiển sạc điện một chiều được thể hiện trong Bảng B.1.

Bảng B.1 - Các hành động truyền thông và các tham số trong quá trình điều khiển sạc điện một chiều giữa trạm sạc hệ thống B và xe điện

Giai đoạn điều khiển sạc (quá trình)

Hành động truyền thông kỹ thuật số

...

...

...

Nguồn

Đích

Chu kỳ tham số

Bắt tay

Xác nhận các tham số cần thiết của pin/acquy và trạm sạc

Tham số nhận dạng trạm sạc

Trạm sạc

Xe điện

250 ms

...

...

...

Xe điện

Trạm sạc

250 ms

Cấu hình thông số sạc

Trao đổi tham số điều khiển sạc

Tham số sạc của pin/acquy

Xe điện

Trạm sạc

500 ms

...

...

...

Trạm sạc

Xe điện

500 ms

Tham số đầu ra lớn nhất/nhỏ nhất của trạm sạc

Trạm sạc

Xe điện

250 ms

Xe đã sẵn sàng sạc

Xe điện

...

...

...

250 ms

Đầu ra trạm sạc đã sẵn sàng

Trạm sạc

Xe điện

250 ms

Giai đoạn sạc

Gửi trạng thái sạc cho nhau, theo yêu cầu mức sạc pin/acquy mà xe đã gửi; trạm sạc điều chỉnh quá trình sạc

Yêu cầu sạc pin/acquy

Xe điện

...

...

...

50 ms

Trạng thái sạc của trạm sạc

Trạm sạc

Xe điện

50 ms

Sạc pin/acquy trạng thái 1

Xe điện

Trạm sạc

250 ms

...

...

...

Xe điện

Trạm sạc

250 ms

Điện áp của ngăn pin/acquy

Xe điện

Trạm sạc

1 s

Nhiệt độ của pin/acquy

Xe điện

...

...

...

1 s

Lệnh dừng do xe phát ra

Xe điện

Trạm sạc

10 ms

Lệnh dừng do trạm sạc phát ra

Trạm sạc

Xe điện

10 ms

...

...

...

Dừng truyền điện năng

Dữ liệu thống kê về xe

Xe điện

Trạm sạc

250 ms

Dữ liệu thống kê về trạm sạc

Trạm sạc

Xe điện

250 ms

...

...

...

Khởi động lại chương trình truyền thông hoặc dừng quá trình sạc

Xe nhận được lỗi

Xe điện

Trạm sạc

250 ms

Trạm sạc nhận được lỗi

Trạm sac

Xe điện

250 ms

...

...

...

Việc xác định các tham số trong quá trình điều khiển sạc điện một chiều được nêu trong Bảng B.2, Bảng B.3, Bảng B.4, Bảng B.5 và Bảng B.6.

Bảng B.2 - Các tham số trong giai đoạn bắt tay sạc dùng cho hệ thống B

Thông tin

Tham số

M^a /O^b

Đơn vị

Độ phân giải

Cờ trạng thái

Mục trong Bảng 1

...

...

...

Kết quả nhận dạng

M

-

-

0x00: Không nhận dạng được

0xAA: Nhận dạng được

-

Mã số của trạm sạc

M

...

...

...

-

-

-

Mã số vị trí của trạm sạc

O

-

-

-

-

...

...

...

Phiên bản giao thức truyền thông của xe

M

-

-

-

b-1

Mã số kiểu pin/acquy

M

-

...

...

...

-

-

Dung lượng danh định của hệ thống pin/acquy

M

Ah

0,1 Ah/bit

-

-

Điện áp danh định của hệ thống pin/acquy

...

...

...

V

0,1 v/bit

-

-

Mã số nhà chế tạo pin/acquy, ASCII

O

-

-

-

...

...

...

Số dãy pin/acquy

O

-

-

-

-

Thời gian chế tạo pin/acquy

O

-

...

...

...

-

-

Số lần sạc dãy pin/acquy

O

-

1/bit

-

-

Quyền sở hữu của dãy pin/acquy

...

...

...

-

-

0: Cho thuê

1: Tài sản riêng

-

Mã nhận dạng xe điện (VIN)

O

-

-

...

...

...

-

^a M = Bắt buộc (Mandatory)

^b O = Tùy chọn (Optional)

CHÚ THÍCH: Phiên bản giao thức truyền thông bao gồm 3 byte. Phiên bản hiện tại là V1.0, được thể hiện: Byte 3 Byte 2 -0001H; Byte 1 - 00H.

Bảng B-3 - Các tham số trong giai đoạn thiết lập tham số sạc dùng cho hệ thống B

Thông tin

Tham số

M^a/O^b

Đơn vị

...

...

...

Cờ trạng thái

Mục trong Bảng 1

Tham số sạc pin/acquy

Điện áp sạc tối đa cho phép của ngăn pin/acquy

M

V

0,01 v/bit

-

-

...

...

...

M

A

0,1 A/bit

-

-

Năng lượng sạc tối đa cho phép

M

kWh

0,1 kWh/bit

...

...

...

-

Điện áp sạc tối đa cho phép của hệ thống pin/acquy

M

V

0,1 v/bit

-

b-2

Nhiệt độ tối đa cho phép

M

...

...

...

1 °C/bit

-

-

Giá trị SOC ban đầu

M

%

0,1 %/bit

-

-

...

...

...

M

V

0,1 v/bit

-

-

Đồng bộ thời gian của trạm sạc

Năm/tháng/ngày/giờ/phút/giây

O

-

...

...

...

-

-

Tham số đầu ra lớn nhất/ nhỏ nhất của trạm sạc

Điện áp đầu ra lớn nhất

M

V

0,1 V/bit

-

a-3

...

...

...

M

V

0,1 V/bit

-

-

Dòng điện đầu ra lớn nhất

M

A

0,1 A/bit

...

...

...

a-4

Tình trạng sẵn sàng sạc của xe

Nếu xe đã sẵn sàng để sạc điện

M

-

-

0x00: không sẵn sàng

0xAA: sẵn sàng

-

...

...

...

Nếu trạm sạc đã sẵn sàng để sạc điện

M

-

-

0x00: không sẵn sàng

0xAA: sẵn sàng

-

^a M = Bắt buộc (Mandatory)

^b O = Tùy chọn (Optional)

...

...

...

Thông tin

Tham số

M^a/O^b

Đơn vị

Độ phân giải

Cờ trạng thái

Mục trong Bảng 1

Yêu cầu sạc pin/acquy

Yêu cầu điện áp

...

...

...

V

0,1 V/bit

-

a-2

Yêu cầu dòng điện

M

A

0,1 A/bit

-

...

...

...

Chế độ sạc

M

-

-

-

-

Trạng thái sạc của trạm sạc

Điện áp đầu ra

M

...

...

...

0,1 V/bit

-

-

Dòng điện đầu ra

M

A

0,1 A/bit

-

h-1

...

...

...

M

min

1 min/bit

-

-

Trạng thái sạc 1 của pin/acquy

Điện áp sạc đo được

M

V

...

...

...

-

-

Dòng điện sạc đo được

M

A

0,1 A/bit

-

-

Điện áp ngăn pin/acquy tối đa và số dãy tương ứng ^c

...

...

...

V

0,01 V/bit

-

-

Giá trị SOC

M

%

1 %/bit

-

...

...

...

Ước tính thời gian còn lại

M

min

1 min/bit

-

-

Trạng thái sạc 2 của pin/acquy

Số ngăn pin/acquy đạt điện áp ngăn pin/acquy lớn nhất

M

...

...

...

-

-

-

Nhiệt độ cao nhất của pin/acquy

M

°C

1 °C/bit

-

-

...

...

...

M

-

-

-

Nhiệt độ thấp nhất của pin/acquy

M

°C

1 °C/bit

...

...

...

-

Số điểm kiểm tra có nhiệt độ thấp nhất

M

-

-

-

-

Điện áp của ngăn pin/acquy quá cao

M

...

...

...

-

0: Bình thường

1: Quá cao

-

Điện áp của ngăn pin/acquy quá tháp

M

-

-

0: Bình thường

...

...

...

-

Sạc quá dòng điện pin/acquy

M

-

-

0: Bình thường

1: Quá dòng

-

Nhiệt độ pin/acquy quá cao

...

...

...

_

-

0: Bình thường

1: Quá cao

-

Trạng thái cách điện của pin/acquy

M

.

-

...

...

...

1: Bất thường

-

Trạng thái kết nối của phích nối ra của pin/acquy

M

-

-

0: Bình thường

1: Bất thường

-

...

...

...

M

-

-

0: Không cho phép

1: Cho phép

c, d

Điện áp của ngăn pin/acquy

Điện áp của từng ngăn pin/acquy trong pin/acquy

O

...

...

...

0,01 v/bit

-

-

Nhiệt độ của pin/acquy

Nhiệt độ của từng điểm thử nghiệm

O

°C

1 °C/bit

-

...

...

...

Lệnh dừng xe

Lý do dừng xe

M

-

-

-

-

Lý do không dừng xe

M

...

...

...

-

-

h-2

Lý do sai lỗi dừng xe

M

-

-

-

-

...

...

...

Lý do dừng trạm sạc

M

-

-

-

e

Lý do không dừng trạm sạc

M

-

...

...

...

-

-

Lý do sai lỗi dừng trạm sạc

M

-

-

-

-

^a M = Bắt buộc (Mandatory)

...

...

...

^c Điện áp ngăn pin/acquy tối đa và số dãy tương ứng gồm 2 byte:

1-12 bit: Điện áp ngăn pin/acquy tối đa trong hệ thống pin/acquy, 0,01 v/bit;

13 - 16 bít: Số dãy pin/acquy đạt được điện áp ngăn pin/acquy tối đa, 1/bit.

Bảng B.5 - Các tham số trong giai đoạn kết thúc sạc của hệ thống B

Thông tin

Tham số

M^a /O^b

Đơn vị

Độ phân giải

...

...

...

Mục trong Bảng 1

Dữ liệu thống kê về xe

Giá trị SOC cuối cùng

M

%

1 % /bit

-

-

Điện áp thấp nhất của ngăn pin/acquy

...

...

...

V

0,01 v/bit

-

-

Điện áp cao nhất của ngăn pin/acquy

M

V

0,01 v/bit

-

...

...

...

Nhiệt độ thấp nhất của pin/acquy

M

°C

1 °C/bit

-

-

Nhiệt độ cao nhất của pin/acquy

M

°C

...

...

...

-

-

Dữ liệu thống kê về trạm sạc

Thời gian sạc tích lũy

M

min

1 min/bit

-

-

...

...

...

M

kWh

0,1 kWh/bit

-

-

^a M = Bắt buộc (Mandatory)

^b O = Tùy chọn (Optional)

Bảng B.6 - Các tham số lỗi của hệ thống B

Thông tin

...

...

...

M^a /O^b

Đơn vị

Độ phân giải

Cờ trạng thái

Mục trong Bảng 1

Lỗi nhận xe

Quá thời gian chờ nhận thông tin từ trạm sạc

M

-

...

...

...

-

g

Lỗi nhận trạm sạc

Quá thời gian chờ nhận thông tin từ xe

M

-

-

-

g

...

...

...

^b O = Tùy chọn (Optional)

B.5  Lớp vật lý/lớp liên kết dữ liệu

Quy định kỹ thuật của lớp vật lý/lớp liên kết dữ liệu như trong Bảng B.7.

Lớp vật lý/lớp liên kết dữ liệu tham khảo theo SAE J1939-11 và SAE J1939-21. Áp dụng các lớp tham khảo theo GB/T 27930.

Bảng B.7 - Quy định kỹ thuật của lớp vật lý/lớp liên kết dữ liệu dùng cho hệ thống B

Hệ thống truyền thông

Giao thức truyền thông

CAN 2,0 B, ISO 11898-1

Tốc độ truyền (kbps)

...

...

...

Chu kỳ

10/50/250/500/1 000 ms ± 10 %

Phụ lục C

(quy định)

Truyền thông kỹ thuật số để điều khiển sạc điện một chiều hệ thống C (hệ thống kết hợp) cho xe điện

C.1  Quy định chung

Truyền thông kỹ thuật số dùng cho trạm sạc điện một chiều hệ thống C được quy định trong Phụ lục CC của TCVN 13078-23:2020 (lEC 61851-23:2014), được định nghĩa trong các tiêu chuẩn sau: DIN 70121, ISO/IEC 15118-1, ISO/IEC 15118-2:2014 và ISO/IEC 15118-3:2014.

Các quy định kỹ thuật trong các SAE sau cũng có thể được sử dụng làm thông tin tham khảo: SAE J2836/2™, SAE J2847/2, SAE J2931/1 và SAE J2931/4.

...

...

...

• Chức năng bảo mật gồm mã hóa, ký, quản lý mã khóa, v.v.

• Truyền thông trên cơ sở PLC,

• Tự động gán và liên kết địa chỉ,

• Truyền thông dựa trên giao thức IPv6,

• Tin nhắn dạng ngôn ngữ XML nén,

• Phương pháp tiếp cận máy khách-máy chủ,

• Tính năng an toàn bao gồm kiểm tra dây cáp điện, phát hiện dính tiếp điểm, v.v.

• Tính năng mở rộng cho các dịch vụ giá trị gia tăng.

C.2  Các tham số được yêu cầu trao đổi

...

...

...

Bảng C.1 - Các tham số được yêu cầu trao đổi để điều khiển sạc điện một chiều dùng cho hệ thống C

Mục trong Bảng 1

Thông tin

Tên tham số (ISO/IEC 15118-2:2014)

a-1

Yêu cầu dòng điện đối với hệ thống sạc có điều khiển dòng điện (CCC)

CurrentDemandReq/EVTargetCurrent

a-2

Yêu cầu điện áp đối với hệ thống sạc có điều khiển điện áp (CVC)

...

...

...

a-3

Điện áp danh định lớn nhất của trạm sạc điện một chiều

CurrentDemandRes/EVSEMaximumVoltageLimit

a-4

Dòng điện danh định lớn nhất của trạm sạc điện một chiều

CurrentDemandRes/EVSEMaximumCurrentLimit

b-1

Giao thức truyền thông

supportedAppProtocol{Req, Res)

...

...

...

Giới hạn điện áp lớn nhất của xe điện

CurrentDemandReq/EVMaximumVoltageLimit

b-3

Giới hạn dòng điện nhỏ nhất của xe điện, chỉ áp dụng với hệ thống sạc có điều khiển điện áp (CVC)

ChargeParameterDiscoveryRes / DC_EVSEChargeParameter / EVSEMinimumCurrentlimit

c

Kết quả thử nghiệm cách điện

{PowerDeliveryRes, CableCheckRes, PreChargeRes, CurrentDemaridRes,

WeldingDetectionRes} / DC_EVSEStatus / EVSEIsolationStatus

...

...

...

Thử nghiệm ngắn mạch trước khi sạc

CableCheck{Req, Res}

e

Lệnh dừng sạc của người dùng

{ChargeParameterDiscoveryRes.PowerDeliveryRes, CableCheckRes, PreChargeRes

CurrentDemandRes, WeldingDetectionRes} / DC_EVSEStatus / EVSEStatusCode / EVSE_Shutdown

{ChargeParameterDiscoveryRes, PowerDeliveryRes, CableCheckRes, PreChargeRes, CurrentDemandRes,

WeldingDetectionRes} / DC_EVSEStatus / EVSENotification / StopCharging

f

...

...

...

CurrentDemandRes/EVSEMaximumCurrentLimit

g

Mất thông tin truyền thông kỹ thuật số

Message timers Control pilot state

h-1

Xác nhận dòng điện bằng "không”

PowerDeliveryRes/ResponseCode

CurrentDemandRes/EVSEPresentCurrent

h-2

...

...

...

WeldingDetection{Req, Res}

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] DIN SPEC 70121, Electromobility- Digital communication between a d.c. EV charging station and an electric vehicle for control of d.c. charging in the Combined Charging System

[2] JIS/TSD0007, Basic function of quick charger for the electric vehicle

[3] SAE J2836/2™, Use cases for communication between plug-in vehicles and off-board DC charger

[4] SAE J2847/2, Communication between plug-in vehicles and off-board DC chargers

[5] SAE J2931/1, Digital Communications for Plug-in Electric Vehicles

[6] SAE J2931/4, Broadband PLC Communication for Plug-in Electric Vehicles

...

...

...

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Cấu hình hệ thống

5 Kiến trúc truyền thông kỹ thuật số

6 Quá trình điều khiển sạc

7 Tổng quan về điều khiển sạc

...

...

...

Phụ lục A (quy định) - Truyền thông kỹ thuật số để điều khiển sạc điện một chiều hệ thống A cho xe điện

Phụ lục B (quy định) - Truyền thông kỹ thuật số để điều khiển sạc điện một chiều hệ thống B cho xe điện

Phụ lục C (quy định) - Truyền thông kỹ thuật số để điều khiển sạc điện một chiều hệ thống c (hệ thống kết hợp) cho xe điện

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] Hệ thống tiêu chuẩn quốc gia đã có TCVN 13078-1:2020 hoàn toàn tương đương với IEC 61851-1:2017.

[2] Homeplug Green PHY ™ là một ví dụ về sản phẩm phù hợp có bán trên thị trường. Thông tin được cung cấp để tạo sự thuận tiện cho người sử dụng tiêu chuẩn này và không có thừa nhận về sản phẩm này.