Road vehicles -- Vehicle to grid communication interface

This document, as a basis for the other parts of the ISO 15118 series, specifies terms and definitions, general requirements and use cases for conductive and wireless HLC between the EVCC and the SECC. This document is applicable to HLC involved in conductive and wireless power transfer technologies in the context of manual or automatic connection devices. This document is also applicable to energy transfer either from EV supply equipment to charge the EV battery or from EV battery to EV supply equipment in order to supply energy to home, to loads or to the grid. This document provides a general overview and a common understanding of aspects influencing identification, association, charge or discharge control and optimisation, payment, load levelling, cybersecurity and privacy. It offers an interoperable EV-EV supply equipment interface to all e-mobility actors beyond SECC. The ISO 15118 series does not specify the vehicle internal communication between battery and other internal equipment (beside some dedicated message elements related to the energy transfer). NOTE 1 Electric road vehicles specifically are vehicles in categories M (used for carriage of passengers) and N (used for carriage of goods) (compare ECE/TR ANS/WP.29/78 ev.2). This does not prevent vehicles in other categories from adopting the ISO 15118 series as well. NOTE 2 This document is destined to orientate the message set of ISO 15118‑2 and ISO 15118‑20[1]. The absence of any particular use case in this document does not imply that it will not be put into practice, with the required messages. NOTE 3 This document, ISO 15118‑2 and ISO 15118‑20 are designed to work independent of data transfer medium used. However, the ISO 15118 series is made for fitting the specified data link layers in the corresponding documents in this series. [1] Under preparation. Stage at the time on publication: ISO/DIS 15118-20:2019.

Véhicules routiers -- Interface de communication entre véhicule et réseau électrique

Le présent document, qui sert de base aux autres parties de l'ISO 15118, spécifie les termes et définitions, les exigences générales et les cas d'utilisation relatifs ŕ la communication de haut niveau, par câble ou sans fil, entre le dispositif de contrôle de communication d'un véhicule électrique (EVCC) et le dispositif de contrôle de communication d'équipement d'alimentation (SECC). Le présent document s'applique ŕ la communication de haut niveau impliquée dans les technologies de transfert de puissance par câble et sans fil, dans le contexte de dispositifs de connexion manuelle ou automatique. Le présent document s'applique également au transfert d'énergie de l'infrastructure de recharge au VE pour recharger la batterie du VE ou de la batterie du VE ŕ l'infrastructure de recharge pour VE afin de fournir de l'énergie ŕ une maison, ŕ des charges ou au réseau électrique. Le présent document donne un aperçu général et une compréhension commune des aspects ayant une incidence sur l'identification, l'association, le contrôle et l'optimisation de la charge ou de la décharge, le paiement, le nivellement de la charge, la cybersécurité et le respect de la vie privée. Il propose une interface VE-infrastructure de recharge pour VE interopérable ŕ tous les acteurs de la mobilité électrique au-delŕ du SECC. La série ISO 15118 ne spécifie pas la communication interne au véhicule entre la batterie et d'autres équipements internes (en dehors de quelques éléments de message relatifs au transfert d'énergie). NOTE 1 Les véhicules routiers électriques sont spécifiquement des véhicules de catégories M (utilisés pour le transport de passagers) et N (utilisés pour le transport de marchandises) (voir l'ECE/TR ANS/WP.29/78 ev.2). Cela n'empęche pas l'adoption de l'ISO 15118 par des véhicules appartenant ŕ d'autres catégories. NOTE 2 Le présent document est destiné ŕ orienter l'ensemble de messages de ISO 15118‑2 et de l'ISO 15118‑20[1]. L'absence de tout cas d'utilisation particulier dans le présent document n'implique pas qu'elle ne doit pas ętre mise en œuvre, avec les messages requis. NOTE 3 Le présent document, l'ISO 15118‑2 et l'ISO 15118‑20 sont conçues pour ętre applicables indépendamment du support de transfert de données utilisé. Néanmoins, cette série ISO 15118 est élaborée pour s'adapter aux couches liaison de données spécifiées dans les documents correspondants de la série. [1] En cours de préparation. Stade au moment de la publication: ISO/DIS 15118-20:2019.

General Information

Status
Published
Publication Date
31-Mar-2019
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
16-Feb-2019
Completion Date
01-Apr-2019
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ISO 15118-1:2019 - Road vehicles -- Vehicle to grid communication interface
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ISO 15118-1:2019 - Véhicules routiers -- Interface de communication entre véhicule et réseau électrique
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15118-1
Second edition
2019-04
Road vehicles — Vehicle to grid
communication interface —
Part 1:
General information and use-case
definition
Véhicules routiers — Interface de communication entre véhicule et
réseau électrique —
Partie 1: Informations générales et définition de cas d'utilisation
Reference number
ISO 15118-1:2019(E)
ISO 2019
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 15118-1:2019(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2019

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

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Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 15118-1:2019(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 2

3.1 General terms ........................................................................................................................................................................................... 2

3.2 Control modes ......................................................................................................................................................................................13

3.3 Architecture channel .......................................................................................................................................................................13

3.4 Forward and reverse power transfer ................................................................................................................................13

3.5 Minimum and maximum energy request limits ......................................................................................................13

3.6 Source generator modes ..............................................................................................................................................................14

4 Abbreviated terms ...........................................................................................................................................................................................14

5 Requirements .......................................................................................................................................................................................................15

5.1 List of requirements ........................................................................................................................................................................15

5.2 General communication requirements ...........................................................................................................................15

5.3 User-specific requirements .......................................................................................................................................................16

5.3.1 Reliability, availability, error handling and error reporting ....................................................16

5.3.2 Private data protection ............................................................................................................................................17

5.3.3 Ease of use ..........................................................................................................................................................................17

5.4 OEM-specific requirements.......................................................................................................................................................17

5.5 Utility-specific requirements ...................................................................................................................................................18

5.5.1 Power limiting for grid control or local energy control ..............................................................18

5.5.2 Current and voltage limits for EV supply equipment protection ........................................19

5.5.3 Current and voltage limits for EV protection .......................................................................................19

5.5.4 Authorization of charging services ...............................................................................................................19

5.5.5 Authorization of energy transfer from the EV to the EV supply equipment .............20

5.5.6 Retrofitting .........................................................................................................................................................................20

5.6 Wireless communication requirements .........................................................................................................................20

5.6.1 General...................................................................................................................................................................................20

5.6.2 Communication infrastructure requirements .....................................................................................20

5.7 RPT description ...................................................................................................................................................................................21

5.7.1 General...................................................................................................................................................................................21

5.7.2 General information and requirements ....................................................................................................22

5.8 Traceability requirements ..........................................................................................................................................................22

6 Actors.............................................................................................................................................................................................................................23

7 Use case elements.............................................................................................................................................................................................24

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................24

7.2 Task groups .............................................................................................................................................................................................25

7.3 Task groups description ...............................................................................................................................................................26

7.3.1 Start of communication process [A].............................................................................................................26

7.3.2 Plug-in and forced HLC ............................................................................................................................................28

7.3.3 WA1: discovery with reservation ...................................................................................................................29

7.3.4 Plug-in with concurrent IEC 61851-1 and HLC ..................................................................................29

7.3.5 WA2: discovery without reservation ...........................................................................................................30

7.4 Communication set-up [B] .........................................................................................................................................................31

7.4.1 EVCC/SECC conductive communication set-up .................................................................................31

7.4.2 WB1: EVCC/SECC wireless communication set-up ........................................................................32

7.5 Certificate handling [C] .................................................................................................................................................................32

7.5.1 Certificate update .........................................................................................................................................................32

7.5.2 Certificate installation ..............................................................................................................................................33

7.6 Identification and authorization [D] .................................................................................................................................35

7.6.1 Overview ..............................................................................................................................................................................35

© ISO 2019 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 15118-1:2019(E)
7.6.2 Authorization using contract certificates performed at the EV supply

equipment .................. ......................................................................................................................... ................................36

7.6.3 Authorization using contract certificates performed with the help of an SA ...........37

7.6.4 Authorization at the EV supply equipment using external credentials

performed at the EV supply equipment ....................................................................................................39

7.6.5 Authorization at the EV supply equipment using external credentials

performed with the help of an SA ..................................................................................................................40

7.6.6 WD1: Authentication with prior reservation .......................................................................................41

7.7 Pairing and fine positioning......................................................................................................................................................42

7.7.1 WP1: WPT fine positioning ..................................................................................................................................42

7.7.2 WP2: WPT fine positioning without communication support ..............................................42

7.7.3 WP3: Conductive energy transfer pairing ...............................................................................................43

7.7.4 WP4: WPT pairing .......................................................................................................................................................44

7.8 Target setting and energy transfer scheduling [E] ................................................................................................45

7.8.1 AC charging with load levelling based on HLC ....................................................................................45

7.8.2 WE1: WPT target setting and charge scheduling .............................................................................46

7.8.3 Optimized charging with scheduling from secondary actors ................................................46

7.8.4 DC charging with load levelling based on HLC .................. ..................................................................48

7.8.5 Resume to authorized charging schedule ...............................................................................................49

7.8.6 Reverse power transfer with load levelling based on HLC .......................................................50

7.8.7 Reverse power transfer on stand-alone operation .........................................................................51

7.8.8 Fast responding energy transfer services based on dynamic control mode .............52

7.8.9 Managed bidirectional power transfer into the grid and/or into the home .............54

7.9 Energy transfer controlling and re-scheduling [F] ...............................................................................................56

7.9.1 Energy transfer loop ..................................................................................................................................................56

7.9.2 Energy transfer loop with metering information exchange ....................................................57

7.9.3 WF1: WPT charging loop .......................................................................................................................................58

7.9.4 Energy transfer loop with interrupt from the SECC .......................................................................59

7.9.5 Energy transfer loop with interrupt from the EVCC or USER ................................................59

7.9.6 Energy transfer control based on dynamic control mode .........................................................60

7.10 Value-added services [G] .............................................................................................................................................................62

7.10.1 Value-added services.................................................................................................................................................62

7.10.2 WG1: ACD system status check ........................................................................................................................63

7.10.3 Energy transfer details ............................................................................................................................................64

7.11 End of energy transfer process [H].....................................................................................................................................64

7.11.1 General...................................................................................................................................................................................64

7.11.2 End of energy transfer process .........................................................................................................................65

7.12 WPT end of charge WH1..............................................................................................................................................................66

7.12.1 General...................................................................................................................................................................................66

7.12.2 WPT end of charge WH1 ........................................................................................................................................66

7.13 ACD connect/disconnect WI ....................................................................................................................................................68

7.13.1 ACD connect/disconnect WI ...............................................................................................................................68

Annex A (informative) Conductive charging infrastructure architecture ...................................................................69

Annex B (informative) Security ...............................................................................................................................................................................82

Annex C (informative) Examples of charging scenarios derived from the use case elements ...............88

Annex D (informative) Typical RPT system ............................................................................................................................................106

Annex E (normative) Requirement list .......................................................................................................................................................108

Bibliography .........................................................................................................................................................................................................................116

iv © ISO 2019 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 15118-1:2019(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso

.org/iso/foreword .html.

This document was prepared jointly by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee

SC 31, Data communication, and Technical Committee IEC/TC 69, Electric road vehicles and electric

industrial trucks. The draft was circulated for voting to the national bodies of both ISO and IEC.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15118-1:2013) which has been technically

revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:

— new use cases and requirements for wireless communication, wireless power transfer, automatic

connection devices and bidirectional power transfer have been added; and

— as usage of private data and cyber security are becoming an important concern for users,

requirements for more traceability and data privacy have also been added.
A list of all parts in the ISO 15118 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
© ISO 2019 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 15118-1:2019(E)
Introduction

The pending energy crisis and the necessity to reduce greenhouse gas emissions have led vehicle

manufacturers to make a very significant effort to reduce the energy consumption of their vehicles.

They are presently developing vehicles partly or completely propelled by electric energy. Those vehicles

will reduce the dependency on oil, improve global energy efficiency and reduce the total CO emissions

for road transportation if the electricity is produced from renewable sources. To charge the batteries of

such vehicles, specific charging infrastructure is required.

Much of the standardisation work on dimensional and electrical specifications of the charging

infrastructure and the vehicle interface is already treated in the relevant ISO or IEC groups. However,

the question of the interoperability of information transfer between the vehicle, the local installation

and the grid is also of the upmost importance.

Such communication is beneficial for the optimisation of energy resources and energy production

systems as vehicles can charge or discharge at the most economic or most energy-efficient instants.

It is also required to develop efficient and convenient payment systems in order to cover the resulting

micro-payments. The necessary communication channel can serve in the future to contribute to the

stabilisation of the electrical grid as well as to support additional information services required to

operate electric vehicles efficiently.

The requirements of this document form the basic framework for all use cases descriptions and related

documents in the ISO 15118 series. This document is the result of a large consensus among all the actors

of the electro mobility and is a guideline for implementers of the ISO 15118 series.

vi © ISO 2019 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 15118-1:2019(E)
Road vehicles — Vehicle to grid communication
interface —
Part 1:
General information and use-case definition
1 Scope

This document, as a basis for the other parts of the ISO 15118 series, specifies terms and definitions,

general requirements and use cases for conductive and wireless HLC between the EVCC and the SECC.

This document is applicable to HLC involved in conductive and wireless power transfer technologies in

the context of manual or automatic connection devices.

This document is also applicable to energy transfer either from EV supply equipment to charge the EV

battery or from EV battery to EV supply equipment in order to supply energy to home, to loads or to

the grid.

This document provides a general overview and a common understanding of aspects influencing

identification, association, charge or discharge control and optimisation, payment, load levelling,

cybersecurity and privacy. It offers an interoperable EV-EV supply equipment interface to all e-mobility

actors beyond SECC.

The ISO 15118 series does not specify the vehicle internal communication between battery and other

internal equipment (beside some dedicated message elements related to the energy transfer).

NOTE 1 Electric road vehicles specifically are vehicles in categories M (used for carriage of passengers) and

N (used for carriage of goods) (compare ECE/TR ANS/WP.29/78 ev.2). This does not prevent vehicles in other

categories from adopting the ISO 15118 series as well.

NOTE 2 This document is destined to orientate the message set of ISO 15118-2 and ISO 15118-20 . The

absence of any particular use case in this document does not imply that it will not be put into practice, with the

required messages.

NOTE 3 This document, ISO 15118-2 and ISO 15118-20 are designed to work independent of data transfer

medium used. However, the ISO 15118 series is made for fitting the specified data link layers in the corresponding

documents in this series.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO/TR 8713, Electrically propelled road vehicles — Vocabulary

ISO 15118-2, Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 2: Network and application

protocol requirements

ISO 15118-3, Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 3: Physical and data link

layer requirements
1) Under preparation. Stage at the time on publication: ISO/DIS 15118-20:2019.
© ISO 2019 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 15118-1:2019(E)

ISO 15118-8, Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 8: Physical layer and data

link layer requirements for wireless communication

ISO 15118-20 , Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 20: 2nd generation

network and application protocol requirements

EN 50549-1, Requirements for generating plants to be connected in parallel with distribution networks —

Part 1: Connection to a LV distribution network — Generating plants up to and including Type B

IEC 61851-1, Electric vehicle conductive charging system — Part 1: General requirements

IEC 61980-2, Electric vehicle wireless power transfer (WPT) systems — Part 2 specific requirements for

communication between electric road vehicle (EV) and infrastructure with respect to wireless power

transfer (WPT) systems
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/TR 8713 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1 General terms
3.1.1
actor

entity which characterizes a role played by a user or any other system that interacts with the subject

3.1.2
ancillary services

services necessary for the operation of an electric power system provided by the system operator and/

or by power system users
[SOURCE: IEC IEV Electropedia, 617-3-9, modified — The Note has been removed.]
3.1.3
association

procedure to establish the wireless communication between the SECC (3.1.68) controlling the charging

infrastructure [e.g. coils for WPT (3.1.76)] and the EVCC (3.1.31)
3.1.4
authentication

procedure between the EVCC (3.1.31) and the SECC (3.1.68) or between the USER and the EV (3.1.30)

supply equipment or the SA, to prove that the provided information [see identification (3.1.49)] is either

correct, valid, or it belongs to the EVCC, the USER or the SECC
3.1.5
authorization

procedure to verify if an EV (3.1.30) is allowed to charge (3.1.12) or discharge (3.1.22)

3.1.6
automatic connection device
ACD

components supporting the automatic connection and disconnection process for conductive energy

transfer between an EV (3.1.30) and the EV supply equipment (3.1.33 and 3.1.34)
2) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/DIS 15118-20:2019.
2 © ISO 2019 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 15118-1:2019(E)
3.1.7
basic signalling
physical signalling according to the pilot function (3.1.55)
Note 1 to entry: This definition is provided by IEC 61851-1:2017, Annex A.
3.1.8
battery management system
BMS

electronic device that controls or manages the electric and thermal functions of the battery system and

that provides communication between the battery system and other vehicle controllers

3.1.9
bidirectional power converter
BPC
stabilized power supply device which delivers BPT (3.1.10) functions
3.1.10
bidirectional power transfer
BPT
combination of forward or reverse power transfer sequences
3.1.11
certificate

electronic document which uses a digital signature to bind a public key with an identity

Note 1 to entry: The ISO 15118 series describes several certificates covering different purposes, e.g. the contract

certificate including the EMAID and OEM (3.1.52) provisioning certificates.
3.1.12
charge
store electrical energy in the vehicle battery

Note 1 to entry: In the first edition of this document, the words “charge” or “charging” were used intensively

as a generic term. In this edition, in order to be more precise and to cover with one word forward (3.4.1) and

Reverse Power Transfer (3.4.2) the terms “charge” and its declinations have been replaced by “energy transfer”

when appropriate. When energy transfer is used in a sentence, this means that both directions of power flow are

possible.

Note 2 to entry: The term “charge” (and the associated verb) has in this text a precise definition in relation to

the amount of energy stored in the EV (3.1.30) battery which can be different than the total energy transferred

to the EV.
Note 3 to entry: In some sentences, the word “charging” is still used. Fo
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 15118-1
Deuxième édition
2019-04
Véhicules routiers — Interface de
communication entre véhicule et
réseau électrique —
Partie 1:
Informations générales et définition
de cas d'utilisation
Road vehicles — Vehicle to grid communication interface —
Part 1: General information and use-case definition
Numéro de référence
ISO 15118-1:2019(F)
ISO 2019
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 15118-1:2019(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 15118-1:2019(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................vi

Introduction ..............................................................................................................................................................................................................................vii

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

3.1 Termes généraux ................................................................................................................................................................................... 2

3.2 Modes de contrôle .............................................................................................................................................................................13

3.3 Canal d’architecture .........................................................................................................................................................................13

3.4 Transfert d’énergie direct ou inverse ...............................................................................................................................14

3.5 Limites minimale et maximale de la demande d’énergie ................................................................................14

3.6 Modes générateurs de source .................................................................................................................................................14

4 Symboles et abréviations ..........................................................................................................................................................................14

5 Exigences ...................................................................................................................................................................................................................16

5.1 Liste des exigences ...........................................................................................................................................................................16

5.2 Exigences générales relatives à la communication ...............................................................................................16

5.3 Exigences spécifiques à l'utilisateur ..................................................................................................................................17

5.3.1 Fiabilité, disponibilité, traitement des erreurs et notification des erreurs ................17

5.3.2 Protection des données à caractère privé ...............................................................................................18

5.3.3 Facilité d’utilisation ....................................................................................................................................................18

5.4 Exigences spécifiques au FEO .................................................................................................................................................18

5.5 Exigences spécifiques à l'entreprise publique ..........................................................................................................19

5.5.1 Limitation de puissance pour la régulation du réseau ou la régulation

locale de l'énergie ........................................................................................................................................................19

5.5.2 Limites de courant et de tension pour la protection de l’infrastructure de

recharge pour VE ..........................................................................................................................................................20

5.5.3 Limites de courant et de tension pour la protection des VE ...................................................20

5.5.4 Autorisation des services de recharge .......................................................................................................20

5.5.5 Autorisation de transfert d’énergie entre le VE et l’infrastructure de

recharge pour VE ..........................................................................................................................................................21

5.5.6 Rattrapage ..........................................................................................................................................................................21

5.6 Exigences générales relatives à la communication sans fil............................................................................21

5.6.1 Généralités .........................................................................................................................................................................21

5.6.2 Exigences relatives à l’infrastructure de communication .........................................................22

5.7 Description du TEI ............................................................................................................................................................................23

5.7.1 Généralités .........................................................................................................................................................................23

5.7.2 Informations générales et exigences ...........................................................................................................23

5.8 Exigences de traçabilité ................................................................................................................................................................24

6 Acteurs .........................................................................................................................................................................................................................24

7 Éléments de cas d’utilisation ................................................................................................................................................................26

7.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................26

7.2 Groupes de tâches .............................................................................................................................................................................27

7.3 Description des groupes de tâches .....................................................................................................................................28

7.3.1 Début du processus de communication [A] ..........................................................................................28

7.3.2 Branchement et CHN imposée ..........................................................................................................................30

7.3.3 WA1: découverte avec réservation ................................................................................................................31

7.3.4 Branchement avec une CHN concomitante à une communication

conforme à l'IEC 61851-1 .....................................................................................................................................32

7.3.5 WA2: découverte sans réservation ................................................................................................................33

7.4 Configuration de la communication [B] .........................................................................................................................34

7.4.1 Configuration de la communication conductive EVCC/SECC .................................................34

7.4.2 WB1: Configuration de la communication sans fil EVCC/SECC ............................................35

7.5 Traitement du certificat [C] .......................................................................................................................................................36

© ISO 2019 – Tous droits réservés iii
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ISO 15118-1:2019(F)

7.5.1 Mise à jour du certificat ..........................................................................................................................................36

7.5.2 Installation du certificat .........................................................................................................................................37

7.6 Identification et autorisation [D] .........................................................................................................................................39

7.6.1 Aperçu général ................................................................................................................................................................39

7.6.2 Autorisation à l'aide de certificats de contrat réalisée au niveau de

l'infrastructure de recharge pour VE ..........................................................................................................40

7.6.3 Autorisation à l'aide de certificats de contrat réalisée à l'aide d'un acteur

secondaire (AS) ..............................................................................................................................................................42

7.6.4 Autorisation au niveau de l’infrastructure de recharge pour VE à l'aide
de l’ensemble des éléments de sécurités externes, réalisée au niveau de

l'infrastructure de recharge pour VE ..........................................................................................................43

7.6.5 Autorisation au niveau de l'infrastructure de recharge pour VE à l'aide de
l'ensemble des éléments de sécurités externes, réalisée avec l'aide d'un

acteur secondaire (AS).............................................................................................................................................44

7.6.6 WD1: Authentification avec réservation préalable .........................................................................45

7.7 Appariement et positionnement fin ..................................................................................................................................46

7.7.1 WP1: Positionnement fin pour transfert d’énergie sans fil (WPT) ...................................46

7.7.2 WP2: Positionnement fin pour WPT sans support de communication .........................47

7.7.3 WP3: Appariement pour transfert d’énergie conductif ..............................................................48

7.7.4 WP4: Appariement pour transfert d’énergie sans fil (WPT) ..................................................49

7.8 Fixation des objectifs et programmation du transfert d’énergie [E] .....................................................50

7.8.1 Recharge en courant alternatif avec nivellement de la charge basé sur une CHN 50

7.8.2 WE1: Fixation des objectifs et programmation de la recharge pour un

transfert d’énergie sans fil (WPT) .................. ................................................................................................51

7.8.3 Recharge optimisée avec programmation par des acteurs secondaires ......................52

7.8.4 Recharge en courant continu avec nivellement de la charge basé sur une CHN ...54

7.8.5 Reprise d'un programme de recharge autorisé .................................................................................55

7.8.6 Transfert d’énergie inverse avec nivellement de la charge basé sur une CHN ........57

7.8.7 Transfert d’énergie inverse en complète autonomie .....................................................................58

7.8.8 Services de transfert d’énergie rapide basés sur un mode de contrôle

dynamique ..........................................................................................................................................................................59

7.8.9 Transfert d’énergie bidirectionnel géré dans le réseau électrique et/ou à

la maison ..............................................................................................................................................................................61

7.9 Contrôle et reprogrammation du transfert d’énergie [F] ................................................................................65

7.9.1 Boucle de transfert d'énergie .............................................................................................................................65

7.9.2 Boucle de transfert d’énergie avec échange d'informations de comptage .................65

7.9.3 WF1: Boucle de recharge avec transfert d’énergie sans fil (WPT) ....................................67

7.9.4 Boucle de transfert d’énergie avec interruption par le SECC .................................................68

7.9.5 Boucle de transfert d’énergie avec interruption par l’EVCC ou l'USER ..........................69

7.9.6 Contrôle du transfert d’énergie basé sur un mode de contrôle dynamique ..............70

7.10 Services à valeur ajoutée [G] ....................................................................................................................................................71

7.10.1 Services à valeur ajoutée .......................................................................................................................................71

7.10.2 WG1: Contrôle d’état du système DCA .......................................................................................................72

7.10.3 Détails du transfert d'énergie ............................................................................................................................73

7.11 Fin du processus de transfert d’énergie [H] ...............................................................................................................74

7.11.1 Généralités .........................................................................................................................................................................74

7.11.2 Fin du processus de transfert d’énergie ...................................................................................................74

7.12 Fin de recharge par transfert d’énergie sans fil (WPT) [WH1] ..................................................................76

7.12.1 Généralités .........................................................................................................................................................................76

7.12.2 Fin de recharge par transfert d’énergie sans fil (WPT) [WH1] ............................................76

7.13 Connexion/déconnexion du DCA [WI] ............................................................................................................................78

7.13.1 Connexion/déconnexion du DCA [WI] .......................................................................................................78

Annexe A (informative) Architecture de l’infrastructure de recharge conductive ............................................79

Annexe B (informative) Sécurité ............................................................................................................................................................................91

Annexe C (informative) Exemples de scénarios de recharge dérivés des éléments de cas

d'utilisation .............................................................................................................................................................................................................99

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ISO 15118-1:2019(F)

Annexe D (informative) Système type de transfert d’énergie inverse (TEI).........................................................119

Annexe E (normative) Liste des exigences ..............................................................................................................................................121

Bibliographie .......................................................................................................................................................................................................................130

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ISO 15118-1:2019(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-comité

SC 31, Communication de données et le comité technique IEC/TC 69 Véhicules électriques destinés à

circuler sur la voie publique et chariots de manutention électriques. Le projet a été soumis aux organismes

nationaux de l'ISO et de l’IEC pour vote.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 15118-1:2013) qui a fait l’objet d’une

révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— ajout de nouveaux cas d’utilisation et de nouvelles exigences relatives à la communication sans

fil, au transfert de puissance sans fil, aux dispositifs de connexion automatique et au transfert de

puissance bidirectionnel; et

— étant donné que l’utilisation des données à caractère privé et la cybersécurité deviennent une

préoccupation importante pour les utilisateurs, des exigences relatives à une plus grande traçabilité

et à la confidentialité des données ont également été ajoutées.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 15118 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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ISO 15118-1:2019(F)
Introduction

La crise énergétique imminente et la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre ont conduit

les constructeurs de véhicules à déployer des efforts considérables pour réduire la consommation

d'énergie de leurs véhicules. Ils développent actuellement des véhicules partiellement ou entièrement

propulsés à l'énergie électrique. Ces véhicules réduiront la dépendance au pétrole, amélioreront

l'efficacité énergétique globale et réduiront les émissions totales de CO associées au transport routier

si l'électricité est produite à partir de sources renouvelables. Pour recharger les batteries de tels

véhicules, une infrastructure de recharge spécifique est requise.

Une grande partie des travaux de normalisation concernant les spécifications dimensionnelles et

électriques de l'infrastructure de recharge et de l'interface avec le véhicule est déjà traitée dans les

groupes ISO ou IEC pertinents. Toutefois, la question de l’interopérabilité du transfert d'informations

entre le véhicule, l'installation locale et le réseau électrique est aussi de la plus haute importance.

Une telle communication est bénéfique pour l'optimisation des ressources énergétiques et des

systèmes de production d'énergie car les véhicules peuvent être chargés ou déchargés au moment le

plus économique ou le plus efficace en termes d'énergie. Il est également nécessaire de développer

des systèmes de paiement efficaces et pratiques afin de couvrir les micro-paiements qui en résultent.

Le canal de communication nécessaire pourra servir dans le futur à contribuer à la stabilisation du

réseau électrique ainsi qu'à prendre en charge les services d'information supplémentaires requis pour

exploiter efficacement les véhicules électriques.

Les exigences du présent document forment le cadre de base pour toutes les descriptions de cas

d'utilisation et les documents associés de la série de normes ISO 15118. Le présent document est le

résultat d'un large consensus entre tous les acteurs de la mobilité électrique et constitue un guide pour

ceux qui mettent en œuvre la série de normes ISO 15118.
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NORME INTERNATIONALE ISO 15118-1:2019(F)
Véhicules routiers — Interface de communication entre
véhicule et réseau électrique —
Partie 1:
Informations générales et définition de cas d'utilisation
1 Domaine d’application

Le présent document, qui sert de base aux autres parties de l’ISO 15118, spécifie les termes et définitions,

les exigences générales et les cas d'utilisation relatifs à la communication de haut niveau, par câble ou

sans fil, entre le dispositif de contrôle de communication d'un véhicule électrique (EVCC) et le dispositif

de contrôle de communication d'équipement d’alimentation (SECC).

Le présent document s’applique à la communication de haut niveau impliquée dans les technologies de

transfert de puissance par câble et sans fil, dans le contexte de dispositifs de connexion manuelle ou

automatique.

Le présent document s’applique également au transfert d’énergie de l’infrastructure de recharge au VE

pour recharger la batterie du VE ou de la batterie du VE à l’infrastructure de recharge pour VE afin de

fournir de l’énergie à une maison, à des charges ou au réseau électrique.

Le présent document donne un aperçu général et une compréhension commune des aspects ayant une

incidence sur l’identification, l’association, le contrôle et l’optimisation de la charge ou de la décharge,

le paiement, le nivellement de la charge, la cybersécurité et le respect de la vie privée. Il propose

une interface VE-infrastructure de recharge pour VE interopérable à tous les acteurs de la mobilité

électrique au-delà du SECC.

La série ISO 15118 ne spécifie pas la communication interne au véhicule entre la batterie et d’autres

équipements internes (en dehors de quelques éléments de message relatifs au transfert d’énergie).

NOTE 1 Les véhicules routiers électriques sont spécifiquement des véhicules de catégories M (utilisés pour le

transport de passagers) et N (utilisés pour le transport de marchandises) (voir l'ECE/TR ANS/WP.29/78 ev.2).

Cela n'empêche pas l'adoption de l'ISO 15118 par des véhicules appartenant à d'autres catégories.

NOTE 2 Le présent document est destiné à orienter l’ensemble de messages de ISO 15118-2 et de

l’ISO 15118-20 . L'absence de tout cas d'utilisation particulier dans le présent document n'implique pas qu'elle ne

doit pas être mise en œuvre, avec les messages requis.

NOTE 3 Le présent document, l’ISO 15118-2 et l’ISO 15118-20 sont conçues pour être applicables

indépendamment du support de transfert de données utilisé. Néanmoins, cette série ISO 15118 est élaborée pour

s'adapter aux couches liaison de données spécifiées dans les documents correspondants de la série.

2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels

amendements).
ISO/TR 8713, Véhicules routiers électriques — Vocabulaire

1) En cours de préparation. Stade au moment de la publication: ISO/DIS 15118-20:2019.

© ISO 2019 – Tous droits réservés 1
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ISO 15118-1:2019(F)

ISO 15118-2, Véhicules routiers — Interface de communication entre véhicule et réseau électrique — Partie

2: Exigences du protocole d'application et du réseau

ISO 15118-3, Véhicules routiers — Interface de communication entre véhicule et réseau électrique — Partie

3: Exigences relatives à la couche physique et à la couche liaison de données

ISO 15118-8, Véhicules routiers — Interface de communication entre véhicule et réseau électrique — Partie

8: Exigences relatives à la couche physique et à la couche de liaison entre les données pour la communication

sans fil

ISO 15118-20 , Véhicules routiers — Interface de communication entre véhicule et réseau électrique —

Partie 20: Exigences du protocole d’application et du réseau de 2ème génération

EN 50549-1, Exigences relatives aux centrales électriques destinées à être raccordées en parallèle à des

réseaux de distribution — Partie 1: raccordement à un réseau de distribution BT — Centrales électriques

jusqu’au Type B inclus

IEC 61851-1, Système de charge conductive pour véhicules électriques — Partie 1: Exigences générales

IEC/TS 61980-2, Electric vehicle wireless power transfer (WPT) systems — Part 2: specific requirements

for communication between electric road vehicle (EV) and infrastructure with respect to wireless power

transfer (WPT) systems
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO/TR 8713 ainsi que les

suivants, s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1 Termes généraux
3.1.1
acteur

entité qui caractérise un rôle joué par un utilisateur ou tout autre système qui interagit avec le sujet

3.1.2
services auxiliaires

services nécessaires au fonctionnement d’un réseau d’énergie électrique fournies par le gestionnaire du

réseau et/ou par des utilisateurs du réseau
[SOURCE: IEC IEV Electropedia, 617-3-9, modifié — La note a été supprimée.]
3.1.3
association

procédure permettant d’établir la communication sans fil entre le SECC (3.1.68) contrôlant

l’infrastructure de recharge [par exemple bobines pour WPT (3.1.76)]
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.