Qu’est-ce que l’ISO 15118 ?

L’ISO 15118 est une norme internationale de communication pour les véhicules électriques (VE), les points de charge (CP) et les systèmes de gestion des points de charge (CPMS). Elle spécifie un moyen sécurisé et fiable pour ces dispositifs d’échanger des données d’authentification et d’autorisation, des paramètres de charge et des informations de facturation.

Applications de l’ISO 15118

Authentification, Autorisation et Plug & Charge

Les points de charge (CP) compatibles avec l’ISO 15118 permettent aux opérateurs de points de charge (CPO) d’offrir aux conducteurs de VE une expérience de charge plus fluide et sécurisée. Le protocole rend cela possible en établissant un environnement de communication fiable entre le VE, le CP et le système de gestion des points de charge (CPMS) — un logiciel backend centralisé pour la gestion des chargeurs et des réseaux de charge.

Dans un scénario typique, les conducteurs de VE peuvent initier la charge uniquement après s’être authentifiés eux-mêmes et leur voiture. Après authentification via une application, une carte RFID ou un autre moyen, le système backend autorise ou interdit la charge en fonction des critères prédéfinis.

L’objectif de cet échange de données est que le CPMS sache qui est le conducteur chargeant quelle voiture, si le conducteur est autorisé à utiliser ce chargeur particulier et qui doit recevoir la facture de la session. Bien que l’authentification et l’autorisation se produisent en quelques secondes, la nécessité pour les conducteurs de s’authentifier physiquement est un inconvénient supplémentaire.

L’ISO 15118 rend ce processus plus accessible grâce à la fonctionnalité Plug & Charge. Comme son nom l’indique, avec Plug & Charge, les conducteurs de VE peuvent simplement se brancher à un CP, et l’autorisation et l’authentification se produisent automatiquement. Cela fonctionne car après la configuration initiale, le VE stocke des informations sur le conducteur, qui sont ensuite automatiquement partagées avec le CP pour que la charge puisse commencer immédiatement.

Sans entrer dans trop de détails, un système d’Infrastructure à Clé Publique gère l’échange d’informations. Ce système de gestion des clés publiques sécurisé utilise du matériel, des logiciels et des unités procédurales pour acquérir, stocker et gérer des données sensibles.

Charge Intelligente et V2G

En plus des fonctionnalités déjà abordées, l’ISO 15118 permet des fonctionnalités de charge améliorées telles que la charge intelligente et le véhicule-à-réseau (V2G). Ce dernier permet un échange bidirectionnel d’énergie entre le réseau et les VE compatibles V2G. Normalement, l’électricité circule de manière unidirectionnelle — du réseau au CP, puis au VE, tandis que le V2G permet à l’électricité de circuler dans les deux sens.

Lorsque les VE et les CP compatibles V2G se connectent, le VE peut renvoyer de l’énergie stockée dans sa batterie à la station de charge et au réseau électrique. De cette manière, le réseau peut gérer une consommation énergétique plus élevée sans avoir besoin de générer de l’énergie en pointe.

Cette dernière fait référence aux générateurs d’énergie qui sont activés de manière intermittente pendant les périodes de forte demande énergétique. L’inconvénient est que, d’une part, cette génération supplémentaire augmente les prix de l’électricité, et d’autre part, cela signifie généralement l’utilisation de sources non durables telles que les centrales au charbon. Utiliser l’énergie stockée dans les batteries de VE réduit ou élimine complètement ce besoin et agit comme stockage d’énergie pour l’excès d’énergie durable.

En ce qui concerne la charge des VE, la charge intelligente établit une communication bidirectionnelle entre le VE et le CP pour définir les vitesses et les horaires de charge. En termes simples, la voiture électrique envoie des données sur la quantité d’électricité dont elle a besoin au CP et d’ici quand. En retour, le CP calcule combien d’énergie il doit libérer au VE pour répondre efficacement et efficacement au temps requis et à l’état de charge (SOC).

Sécurité des Données

La sécurité des données est une considération essentielle dans la charge des VE. L’échange de données est protégé au sein de l’écosystème des VE par des couches cryptographiques ajoutées au-dessus des solutions matérielles et logicielles. L’ISO 15118, quant à elle, comporte des mesures de sécurité intégrées, ce qui signifie que la sécurité des données ad hoc est inutile lors de l’utilisation de ce protocole. Elle gère la protection des données à plusieurs niveaux — à travers l’authentification, l’autorisation et le cryptage des données.

Importance de l’ISO 15118

L’ISO 15118 est parmi les normes importantes pour le développement continu de l’industrie de la recharge des VE. Ce protocole de communication est un instrument sécurisé, fiable et reconnu internationalement, compatible avec de nombreuses solutions matérielles et logicielles pour VE et vitesses de charge. S’ajoute à cela le rôle que ce protocole jouera à mesure que les technologies d’équilibrage du réseau deviennent plus répandues.

Exemples Pratiques de l’ISO 15118

Voici quelques exemples pratiques de l’utilisation de l’ISO 15118 :

• Un VE arrive à une station de charge publique. Le VE et la station de charge communiquent en utilisant l’ISO 15118. Le VE envoie à la station de charge son SOC, qui est le pourcentage d’énergie restante dans la batterie.

La station de charge communique également avec un système backend, qui gère l’infrastructure de charge. Le système backend prend en compte la charge actuelle du réseau et définit le taux de charge optimal pour le VE.

En fonction de ces informations, la station de charge et le VE conviennent d’un calendrier de charge. La station de charge peut commencer à charger le VE immédiatement ou le retarder jusqu’à ce que le réseau soit moins utilisé. Le VE et la station de charge continuent de communiquer tout au long du processus de charge. Cela leur permet d’ajuster le taux de charge si nécessaire, par exemple, si la charge du réseau change ou si le SOC du VE atteint un certain niveau.

• Continuons l’exemple précédent, mais voyons ce qui se passe avec le Plug & Charge. Le VE se branche à la station de charge.

Le VE et la station de charge communiquent en utilisant l’ISO 15118. Le VE envoie à la station de charge ses données d’identité pour autorisation. La station de charge vérifie l’identité du VE et l’approuve pour la charge. La station de charge initie la session de charge sans aucune interaction de l’utilisateur.

Pour que ce processus fonctionne, le conducteur du VE doit passer par un processus de configuration initial, fournissant ses informations personnelles et de facturation. Ces informations seront ensuite utilisées pour chaque session activée par Plug & Charge.

• Concernant le V2G, les fournisseurs d’énergie peuvent améliorer leurs tarifs d’électricité en utilisant la capacité de batterie des VE pendant les périodes de forte demande au lieu de se fier à des sources d’énergie supplémentaires. Dans certains cas, les compagnies d’électricité peuvent même payer les utilisateurs pour participer aux événements V2G. Par exemple, lorsque les conducteurs de VE fournissent de l’électricité au réseau pendant les pics de demande ou chargent leurs véhicules pendant les périodes de faible demande énergétique.

Informations Supplémentaires sur l’ISO 15118

• L’ISO 15118 est développée par l’Organisation Internationale de Normalisation (ISO) et la Commission Electrotechnique Internationale (CEI). Cela signifie que le protocole est soutenu par l’expertise de deux des principales organisations de normalisation mondiales.
• En raison de sa scalabilité et de son potentiel de croissance future, les fournisseurs de logiciels et de matériel pour VE sont ainsi intéressés à rendre leurs solutions conformes à l’ISO 15118.
• La dernière version de l’ISO 15118 est l’ISO 15118-20. Cette version inclut plusieurs améliorations, telles que le support V2G, une sécurité améliorée et une meilleure interopérabilité.