ISO 15118

Qu’est-ce que l’ISO 15118 ?

L’ISO 15118 est une norme internationale de communication pour les véhicules électriques (VE), les bornes de recharge (CP) et les systèmes de gestion de bornes de recharge (CPMS). Elle définit un mode d’échange sécurisé et fiable entre ces dispositifs pour les données d’authentification et d’autorisation, les paramètres de recharge et les informations de facturation.

Applications de l’ISO 15118

Authentification, autorisation et Plug & Charge

Les bornes compatibles ISO 15118 permettent aux opérateurs de bornes de recharge (CPO) d’offrir aux conducteurs de VE une expérience de recharge plus fluide et sécurisée. Ce protocole rend cela possible en instaurant un environnement de communication fiable entre le VE, la borne et le système de gestion des bornes (CPMS), une solution logicielle centralisée pour la gestion des bornes et des réseaux de recharge.

Dans un scénario classique, les conducteurs de VE ne peuvent lancer une session de recharge qu’après avoir authentifié leur identité et celle de leur véhicule. Une fois cette authentification effectuée via une application, une carte RFID ou tout autre moyen, le système backend autorise ou refuse la recharge en fonction de critères prédéfinis.

L’objectif de cet échange de données est de permettre au CPMS d’identifier le conducteur, de savoir quel véhicule il recharge, de vérifier s’il est autorisé à utiliser cette borne et de déterminer à qui doit être facturée la session. Même si l’authentification et l’autorisation prennent seulement quelques secondes, le fait de devoir s’authentifier physiquement reste une contrainte.

L’ISO 15118 simplifie ce processus grâce à la fonctionnalité Plug & Charge. Comme son nom l’indique, avec Plug & Charge, les conducteurs de VE peuvent simplement brancher leur véhicule à la borne, l’authentification et l’autorisation s’effectuant automatiquement. Cela est possible car, après une configuration initiale, le VE enregistre les informations du conducteur, qui sont ensuite partagées automatiquement avec la borne pour démarrer la recharge immédiatement.

Sans entrer dans les détails techniques, cet échange d’informations est géré par une infrastructure à clé publique (PKI). Ce système sécurisé repose sur un ensemble de composants matériels, logiciels et procéduraux destinés à acquérir, stocker et gérer des données sensibles.

Recharge intelligente et V2G

Au-delà des fonctionnalités déjà mentionnées, l’ISO 15118 permet d’activer des services avancés tels que la recharge intelligente et le vehicle-to-grid (V2G). Cette dernière fonctionnalité autorise un échange bidirectionnel d’énergie entre le réseau électrique et les VE compatibles V2G. En général, l’électricité circule dans un seul sens — du réseau vers la borne, puis vers le VE — alors que le V2G permet une circulation dans les deux sens.

Lorsque des VE et des bornes compatibles V2G sont connectés, le véhicule peut renvoyer l’énergie stockée dans sa batterie vers la borne et le réseau. Cela permet au réseau de faire face à des pics de consommation sans recourir à des unités de production supplémentaires.

Ces unités, appelées générateurs de pointe, ne sont activées qu’en cas de forte demande énergétique. Leur activation entraîne généralement une hausse des prix de l’électricité et implique souvent l’utilisation de sources non durables comme les centrales à charbon. En mobilisant l’énergie stockée dans les batteries des VE, on réduit, voire élimine, le besoin de ces générateurs, tout en créant une capacité de stockage pour l’énergie renouvelable excédentaire.

Concernant la recharge intelligente, l’ISO 15118 instaure une communication bidirectionnelle entre le VE et la borne afin de définir la vitesse et le calendrier de recharge. En simplifiant, la voiture envoie à la borne des données sur la quantité d’énergie souhaitée et sur le moment où elle doit être disponible. La borne calcule ensuite la quantité d’énergie à délivrer au VE pour atteindre efficacement l’heure cible et le niveau de charge (SOC) requis.

Sécurité des données

La sécurité des données est une composante essentielle dans l’écosystème de la recharge des VE. Les échanges de données sont protégés par des couches cryptographiques intégrées aux solutions logicielles et matérielles. L’ISO 15118 intègre nativement des mesures de sécurité, ce qui rend superflu tout ajout de sécurité ad hoc. Elle assure la protection des données à plusieurs niveaux : authentification, autorisation et chiffrement.

Importance de l’ISO 15118

L’ISO 15118 est l’une des normes clés pour le développement continu de l’industrie de la recharge des véhicules électriques. Ce protocole de communication constitue un outil sécurisé, fiable et reconnu à l’échelle internationale, compatible avec de nombreuses solutions matérielles et logicielles pour VE, ainsi qu’avec différents niveaux de puissance de recharge. De plus, ce protocole jouera un rôle central à mesure que les technologies d’équilibrage du réseau se généraliseront.

Exemples concrets d’utilisation de l’ISO 15118

Voici quelques exemples concrets illustrant l’utilisation de l’ISO 15118 :

• Un VE arrive à une borne de recharge publique. Le véhicule et la borne communiquent via l’ISO 15118. Le VE transmet à la borne son niveau de charge (SOC), c’est-à-dire le pourcentage d’énergie restante dans sa batterie.

La borne communique également avec un système backend qui gère l’infrastructure de recharge. Ce système prend en compte la charge actuelle du réseau électrique et détermine le taux de recharge optimal pour le VE.

Sur la base de ces informations, la borne et le véhicule définissent ensemble un calendrier de recharge. La borne peut démarrer la recharge immédiatement ou la retarder jusqu’à ce que la charge du réseau soit moins élevée. Le véhicule et la borne continuent à échanger des données tout au long du processus, ce qui permet d’ajuster la vitesse de recharge si nécessaire — par exemple, si la charge du réseau évolue ou si le niveau de charge du VE atteint un certain seuil.

• Poursuivons l’exemple précédent en observant ce qu’il se passe avec la fonction Plug & Charge. Le véhicule est simplement branché à la borne.

Le VE et la borne communiquent via l’ISO 15118. Le véhicule transmet à la borne ses données d’identification pour autorisation. La borne vérifie l’identité du VE et l’autorise à se recharger. La session de recharge démarre automatiquement, sans aucune interaction de l’utilisateur.

Pour que ce processus fonctionne, le conducteur doit effectuer une configuration initiale, au cours de laquelle il fournit ses informations personnelles et de facturation. Ces données sont ensuite utilisées pour toutes les sessions compatibles Plug & Charge.

• En ce qui concerne le V2G, les fournisseurs d’énergie peuvent optimiser leurs tarifs d’électricité en s’appuyant sur la capacité des batteries des VE pendant les périodes de forte demande, au lieu de recourir à des sources d’énergie supplémentaires. Dans certains cas, les opérateurs de réseau peuvent même rémunérer les conducteurs de VE qui participent à des événements V2G — par exemple, lorsqu’ils injectent de l’électricité dans le réseau pendant les pics de consommation ou lorsqu’ils rechargent leur véhicule durant les périodes de faible demande énergétique.

Informations complémentaires sur l’ISO 15118

• L’ISO 15118 est développée par l’Organisation internationale de normalisation (ISO) et la Commission électrotechnique internationale (IEC). Cela signifie que le protocole bénéficie de l’expertise de deux des principales organisations de normalisation au monde.
• En raison de sa scalabilité et de son fort potentiel de croissance, les fournisseurs de solutions logicielles et matérielles pour VE cherchent à rendre leurs produits compatibles avec l’ISO 15118.
• La dernière version en date est ISO 15118-20, qui intègre plusieurs améliorations, notamment la prise en charge du V2G, une sécurité renforcée et une meilleure interopérabilité.