La dénomination officielle de la norme ISO 15118 est « Véhicules routiers – Interface de communication véhicule-réseau ». Elle pourrait bien être l'une des normes les plus importantes et les plus pérennes disponibles aujourd'hui.
Le mécanisme de recharge intelligent intégré à la norme ISO 15118 permet d'adapter parfaitement la capacité du réseau à la demande énergétique du nombre croissant de véhicules électriques qui s'y connectent. L'ISO 15118 permet également le transfert bidirectionnel d'énergie afin de réaliservéhicule-réseauL'ISO 15118 permet une recharge des véhicules électriques plus respectueuse du réseau, plus sûre et plus pratique, grâce à la réinjection d'énergie du véhicule électrique dans le réseau en cas de besoin.
Historique de la norme ISO 15118
En 2010, l'Organisation internationale de normalisation (ISO) et la Commission électrotechnique internationale (CEI) ont uni leurs forces pour créer le groupe de travail conjoint ISO/CEI 15118. Pour la première fois, des experts des secteurs automobile et énergétique ont collaboré à l'élaboration d'une norme de communication internationale pour la recharge des véhicules électriques. Ce groupe de travail a abouti à une solution largement adoptée, qui est aujourd'hui la norme de référence dans de grandes régions du monde, notamment en Europe, aux États-Unis, en Amérique centrale et du Sud et en Corée du Sud. La norme ISO 15118 est également de plus en plus adoptée en Inde et en Australie. À noter : l'ISO a repris la publication de la norme, désormais connue sous le nom d'ISO 15118.
Véhicule-réseau — intégration des véhicules électriques au réseau électrique
La norme ISO 15118 permet l'intégration des véhicules électriques dans le système électrique.réseau intelligent(alias véhicule-à-réseau ouvéhicule-réseauUn réseau intelligent est un réseau électrique qui interconnecte les producteurs d'énergie, les consommateurs et les composants du réseau, comme les transformateurs, au moyen des technologies de l'information et de la communication, comme illustré dans l'image ci-dessous.
La norme ISO 15118 permet aux véhicules électriques et aux bornes de recharge d'échanger dynamiquement des informations afin de (re)gérer un programme de recharge adapté. Il est essentiel que les véhicules électriques fonctionnent de manière optimale pour le réseau électrique. Dans ce contexte, « optimal pour le réseau » signifie que le dispositif permet la recharge simultanée de plusieurs véhicules sans surcharger le réseau. Les applications de recharge intelligente calculent un programme de recharge personnalisé pour chaque véhicule électrique en fonction des informations disponibles sur l'état du réseau, la consommation énergétique du véhicule et les besoins de mobilité du conducteur (heure de départ et autonomie).
Ainsi, chaque session de recharge adaptera parfaitement la capacité du réseau à la demande en électricité des véhicules électriques en charge simultanée. La recharge aux heures de forte disponibilité des énergies renouvelables et/ou aux heures de faible consommation électrique est l'un des principaux cas d'utilisation possibles avec la norme ISO 15118.
Communications sécurisées grâce à la technologie Plug & Charge
Le réseau électrique est une infrastructure critique qui doit être protégée contre les attaques potentielles, et le conducteur doit être correctement facturé pour l'énergie fournie au véhicule électrique. Sans communication sécurisée entre les véhicules électriques et les bornes de recharge, des tiers malveillants peuvent intercepter et modifier les messages et falsifier les informations de facturation. C'est pourquoi la norme ISO 15118 intègre une fonctionnalité appeléeBranchez et chargezPlug & Charge utilise plusieurs mécanismes cryptographiques pour sécuriser cette communication et garantir la confidentialité, l'intégrité et l'authenticité de toutes les données échangées.
La facilité d'utilisation comme clé d'une expérience de recharge sans faille
ISO 15118Branchez et chargezCette fonctionnalité permet également au véhicule électrique de s'identifier automatiquement auprès de la borne de recharge et d'obtenir l'accès autorisé à l'énergie nécessaire pour recharger sa batterie. Tout cela repose sur les certificats numériques et l'infrastructure à clé publique mis à disposition par la fonction Plug & Charge. Le plus pratique ? Le conducteur n'a rien d'autre à faire que de brancher le câble de recharge au véhicule et à la borne (pour la recharge filaire) ou de se garer au-dessus d'une dalle de recharge (pour la recharge sans fil). Avec cette technologie, plus besoin d'insérer une carte bancaire, d'ouvrir une application pour scanner un code QR ni de chercher cette fameuse carte RFID égarée.
La norme ISO 15118 aura un impact significatif sur l'avenir de la recharge des véhicules électriques à l'échelle mondiale en raison de ces trois facteurs clés :
- La commodité pour le client offerte par le Plug & Charge
- La sécurité renforcée des données offerte par les mécanismes cryptographiques définis dans la norme ISO 15118
- Recharge intelligente compatible avec le réseau
En gardant ces éléments fondamentaux à l'esprit, entrons maintenant dans le vif du sujet concernant la norme.
La famille de documents ISO 15118
La norme elle-même, intitulée « Véhicules routiers – Interface de communication véhicule-réseau », comprend huit parties. Un tiret suivi d'un chiffre désigne chaque partie. La norme ISO 15118-1 correspond à la première partie, et ainsi de suite.
L'image ci-dessous illustre comment chaque partie de la norme ISO 15118 est liée à une ou plusieurs des sept couches de communication qui définissent le traitement de l'information dans un réseau de télécommunications. Lorsqu'un véhicule électrique est branché à une borne de recharge, le contrôleur de communication du véhicule (EVCC) et celui de la borne (SECC) établissent un réseau de communication. Ce réseau a pour but d'échanger des messages et de lancer une session de recharge. L'EVCC et le SECC doivent tous deux assurer ces sept couches fonctionnelles (telles que décrites dans la norme ISO 15118).Pile de communication ISO/OSI) afin de traiter les informations qu'ils envoient et reçoivent. Chaque couche s'appuie sur les fonctionnalités fournies par la couche sous-jacente, de la couche application au sommet jusqu'à la couche physique.
Par exemple : les couches physique et liaison de données spécifient comment le véhicule électrique et la borne de recharge peuvent échanger des messages via un câble de recharge (communication par courant porteur via un modem HomePlug Green PHY, conformément à la norme ISO 15118-3) ou une connexion Wi-Fi (IEEE 802.11n, conformément à la norme ISO 15118-8). Une fois la liaison de données correctement établie, les couches réseau et transport supérieures peuvent s’appuyer sur elle pour établir une connexion TCP/IP et acheminer les messages entre le contrôleur de charge du véhicule électrique (EVCC) et le contrôleur de charge de la borne de recharge (SECC). La couche application utilise ensuite ce chemin de communication pour échanger les messages relatifs au cas d’utilisation, qu’il s’agisse de recharge en courant alternatif (CA), en courant continu (CC) ou sans fil.
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L'ISO 15118 désigne l'ensemble des normes regroupées sous cette appellation générale. Ces normes sont elles-mêmes divisées en parties. Chaque partie suit un processus prédéfini avant d'être publiée en tant que norme internationale (NI). C'est pourquoi vous trouverez des informations sur le « statut » de chaque partie dans les sections ci-dessous. Ce statut correspond à la date de publication de la NI, qui constitue l'étape finale du processus de normalisation ISO.
Examinons maintenant chaque partie du document individuellement.
Le processus et le calendrier de publication des normes ISO
Le schéma ci-dessus présente le déroulement d'un processus de normalisation au sein de l'ISO. Ce processus débute par une proposition de nouvel élément de travail (NWIP ou NP), qui passe au stade de projet de comité (CD) après un délai de 12 mois. Dès que le CD est disponible (uniquement pour les experts techniques membres de l'organisme de normalisation), une phase de vote de trois mois est ouverte, durant laquelle ces experts peuvent formuler des observations éditoriales et techniques. Une fois cette phase de consultation terminée, les observations recueillies sont examinées lors de webinaires et de réunions en présentiel.
À l'issue de ce travail collaboratif, un projet de norme internationale (DIS) est élaboré et publié. Le groupe de travail conjoint peut décider d'élaborer un second document de travail (CD) si les experts estiment que le document n'est pas encore prêt à être considéré comme un DIS. Le DIS est le premier document rendu public et peut être acheté en ligne. Une nouvelle phase de consultation et de vote sera organisée après la publication du DIS, selon une procédure similaire à celle appliquée pour le CD.
La dernière étape avant la publication de la Norme internationale (NI) est le Projet final de norme internationale (PFNI). Cette étape est facultative et peut être omise si le groupe d'experts chargé de l'élaboration de la norme estime que le document a atteint un niveau de qualité suffisant. Le PFNI est un document qui n'autorise aucune modification technique supplémentaire. Par conséquent, seules des observations éditoriales sont permises durant cette phase de consultation. Comme le montre la figure, un processus de normalisation ISO peut durer de 24 à 48 mois.
La norme ISO 15118-2 a été élaborée sur une période de quatre ans et continuera d'être perfectionnée au besoin (voir ISO 15118-20). Ce processus garantit sa mise à jour et son adaptation aux nombreux cas d'utilisation spécifiques à travers le monde.
Date de publication : 23 avril 2023