电动汽车充电桩与V2G通信标准
电动汽车充电系统的设计和相关通信标准如图1所示。电动汽车和充电电源单元是电动汽车充电的主要关键系统。电动汽车使用包括通信线的充电电缆连接到充电电源单元。他们通常使用IEC 61851作为应用级通信标准，使用ISO 15118作为通信标准。这种高级通信是由电动汽车中的EVCC和充电桩中的SECC专门进行的，以调节整个充电过程。第三方参与者在电动汽车供电设备的另一端提供支持责任，如计费和电力管理。
图1 具有相关通信标准的充电桩和V2G架构
在这项工作中，实现了基于ISO 15118-2的高级通信，其中为Combo CCS Type 2连接器定义了双向功能。IEC 61850标准也为操作员和充电桩提供了电力相关的交换价值。然而，ISO 15118和IEC 61850产生的消息是不兼容的。建议使用IEC 61850-90-8来桥接ISO 15118和IEC 61850之间的通信。
电动汽车V2G的控制
双向充电功能已根据ISO 15118-2规范实现，如图2所示。在物理层和数据链路层采用电力线通信（PLC）。用户数据包协议/TCP（传输控制协议）用于PLC之上的传输层，而IPv6用于网络层。
图2 ISO 15118-20标准的OSI 7层结构
ISO 15118标准定义了V2G测试期间用于会话管理的通信协议。所有请求都通过能量传输协议作为消息组发送。该协议仅确认消息请求数据包的ISO 15118版本兼容性。在电动汽车充电或放电设置初始化之后，是请求数据包的启动；EVCC使用该协议广播请求分组并且SECC通过发回响应来应答。应答检测充电控制器的IP地址和通信端口标识。后一种数据包类型是应用程序（充电/放电）消息，尽管传输中的实际消息是通过EXI方法复用的，以降低数据包密度。为了提高通用性和适应性，每个应用程序消息都在内部用XML表示。
对于每种类型的应用消息，用户发送请求消息，ISO 15118服务器用响应消息进行应答。这被称为通信ISO标准的客户端-服务器模型。电动汽车和充电电源单元在整个充电过程之前通过一系列请求和响应消息交换基本消息，如图3所示。
图3 充放电测试期间的通信请求和响应流。
例如，EVSE从EV接收设置初始化消息类型的SSR消息，并用确认消息进行响应。然而，表中应用程序消息类型的顺序大致对应于实际消息序列。消息交换序列如图4所示。
图4 V2G测试的软件修改
因此，在“充电回路/重新调度”期间，ISO 15118-2被扩展为能够处理负电流请求，以实现直流放电功能。
V2G测试期间实施的通信架构
V2G测试期间符合ISO 15118的通信测试结果
真实电动汽车和充电桩之间的通信面板
