ISO 15118-8:2020

Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 8: Physical layer and data link layer requirements for wireless communication

This document specifies the requirements of the physical and data link layer of a wireless High Level Communication (HLC) between Electric Vehicles (EV) and the Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE). The wireless communication technology is used as an alternative to the wired communication technology as defined in ISO 15118‑3. It covers the overall information exchange between all actors involved in the electrical energy exchange. ISO 15118 (all parts) are applicable for conductive charging as well as Wireless Power Transfer (WPT). For conductive charging, only EVSEs compliant with "IEC 61851‑1 modes 3 and 4" and supporting HLC are covered by this document. For WPT, charging sites according to IEC 61980 (all parts) and vehicles according to ISO 19363 are covered by this document.

Véhicules routiers — Interface de communication entre véhicule et réseau électrique — Partie 8: Exigences relatives à la couche physique et à la couche de liaison pour la communication sans fil

Le présent document définit les exigences de la couche physique et de la couche de liaison de données d'une communication sans fil de haute niveau (HLC) entre les véhicules électriques (VE) et les équipements d'alimentation des véhicules électriques (EVSE). La technologie de communication sans fil est utilisée comme alternative à la technologie de communication filaire telle que définie dans l'ISO 15118-3. Il couvre l'échange global d'information entre tous les acteurs impliqués dans l'échange d'énergie électrique. L'ISO 15118 (toutes les parties) s'applique à la charge par conduction ainsi qu'au transfert d'énergie sans fil (WPT). Concernant la charge conductive, seuls les EVSE conformes à «l'IEC 61851-1 modes 3 et 4» et supportant la HLC sont couverts par le présent document. Concernant le WPT, les sites de charge conformes à l'IEC 61980 (toutes les parties) et les véhicules conformes à l'ISO 19363 sont traités dans le présent document.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 20-Sep-2020
• ICS: 43.120 - Electric road vehicles
• Technical Committee: ISO/TC 22/SC 31 - Data communication
• Drafting Committee: ISO/TC 22/SC 31/JWG 1 - Joint ISO/TC 22/SC 31 - IEC/TC 69 WG: Vehicle to grid communication interface (V2G CI)
• Current Stage: 9020 - International Standard under periodical review
• Start Date: 15-Jul-2025
• Completion Date: 15-Jul-2025

Relations

• Consolidates: ISO/TR 21704:2017 - Toughness of round steel link chains — Test with sub-size specimens
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 15118-8:2018 - Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 8: Physical layer and data link layer requirements for wireless communication
• Effective Date: 23-Apr-2020

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15118-8
Second edition
2020-09
Road vehicles — Vehicle to grid
communication interface —
Part 8:
Physical layer and data link
layer requirements for wireless
communication
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
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
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CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Abbreviated terms . 2
5 Conventions . 3
5.1 Definition of OSI based services . 3
5.2 Requirement structure . 3
6 System architecture . 3
7 Wireless communication requirements . 4
7.1 Overview . 4
7.2 SECC requirements . 5
7.2.1 General. 5
7.2.2 WLAN technology . 5
7.2.3 WLAN frequency and channel . 6
7.2.4 SECC channel scanning and selection . 8
7.2.5 Quality of service . 9
7.2.6 Association support .10
7.2.7 Layer 2 interfaces .13
7.2.8 Pairing .14
7.3 EVCC requirements .14
7.3.1 General.14
7.3.2 WLAN technology .14
7.3.3 WLAN frequency and channel .15
7.3.4 Quality of service .15
7.3.5 Association support .15
7.3.6 Layer 2 interfaces .17
7.4 Security .18
Annex A (informative) Mounting location of wireless communication module and antenna .19
Annex B (informative) Interference scan and auto channel selection example .23
Annex C (informative) Introduction of service available area .26
Annex D (informative) National regulations in usage of U-NII bands .28
Bibliography .33
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 in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 301, Road vehicles, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15118-8:2018) of which it constitutes a
minor revision. The changes compared to the previous edition are as follows:
— DFS and/or TPC are now used instead of only DFS, see 7.2.3 and 7.3.3;
— correction of requirement V2G8-034;
— editorial corrections.
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.
iv © ISO 2020 – All rights reserved

Introduction
The pending energy crisis and necessity to reduce greenhouse gas emissions has led the vehicle
manufacturers to 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 the 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, a specific charging infrastructure is required.
Much of the standardization 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 information transfer between the EV and the EVSE has not been treated sufficiently.
Such communication is necessary for the optimization of energy resources and energy production
systems so that vehicles can recharge in the most economic or most energy efficient way. It is also
required to develop efficient and convenient billing systems in order to cover the resulting micro-
payments. The necessary communication channel may serve in the future to contribute to the
stabilization of the electrical grid, as well as to support additional information services required to
operate electric vehicles efficiently and economically.
In ISO 15118-3, the messages exchanged between the vehicle and the infrastructure are transported
by the cable used for power transfer. With the inception of wireless power transfer technologies and
the tremendous development of wireless communication in our societies, the need for a wireless
communication between vehicle and charging infrastructure becomes imperative. This is the main
focus of this document. The relevant information on use-case definitions and network and application
protocol requirements can be found in ISO 15118-1 and ISO 15118-2, respectively.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 15118-8:2020(E)
Road vehicles — Vehicle to grid communication
interface —
Part 8:
Physical layer and data link layer requirements for
wireless communication
1 Scope
This document specifies the requirements of the physical and data link layer of a wireless High Level
Communication (HLC) between Electric Vehicles (EV) and the Electric Vehicle Supply Equipment
(EVSE). The wireless communication technology is used as an alternative to the wired communication
technology as defined in ISO 15118-3.
It covers the overall information exchange between all actors involved in the electrical energy exchange.
ISO 15118 (all parts) are applicable for conductive charging as well as Wireless Power Transfer (WPT).
For conductive charging, only EVSEs compliant with “IEC 61851-1 modes 3 and 4” and supporting HLC
are covered by this document. For WPT, charging sites according to IEC 61980 (all parts) and vehicles
according to ISO 19363 are covered by this document.
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 15118-1, Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 1: General information and
use-case definition
ISO 15118-2:2014, Road vehicles — Vehicle-to-Grid Communication Interface — Part 2: Network and
application protocol requirements
ISO 15118-3:2015, Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 3: Physical and data
link layer requirements
ISO 19363, Electrically propelled road vehicles — Magnetic field wireless power transfer — Safety and
interoperability requirements
IEEE 802.11-2012, IEEE Standard for Information technology — Telecommunications and information
exchange between systems Local and metropolitan area network
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 15118-8
Deuxième édition
2020-09
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
Road vehicles — Vehicle to grid communication interface —
Part 8: Physical layer and data link layer requirements for wireless
communication
Numéro de référence
©
ISO 2020
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020
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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.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-Propos.iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et termes abrégés . 2
5 Conventions . 3
5.1 Définition des services basés sur OSI . 3
5.2 Structure des exigences . 3
6 Architecture du système . 3
7 Exigences de la communication sans fil . 4
7.1 Vue d’ensemble . 4
7.2 Exigences du SECC . 5
7.2.1 Généralités . 5
7.2.2 Technologie WLAN . 6
7.2.3 Fréquence et canal WLAN . 6
7.2.4 Recherche et sélection des canaux du SECC . 8
7.2.5 Qualité de service . 9
7.2.6 Soutien d’association .10
7.2.7 Interfaces de la couche 2 .14
7.2.8 Appariement .15
7.3 Les exigences EVCC .15
7.3.1 Généralités .15
7.3.2 Technologie WLAN .15
7.3.3 Fréquence et canal WLAN .16
7.3.4 Qualité de service .16
7.3.5 Support d’association .17
7.3.6 Les interfaces de la couche 2 .19
7.4 Sécurité .19
Annexe A (informative) Emplacement de montage du module de communication sans fil et
de l’antenne .20
Annexe B (informative) Exemple de recherche d'interférence et de sélection automatique
de canal .24
Annexe C (informative) Introduction de l’aire de service disponible .28
Annexe D (informative) Règlementations Nationales à l’usage des bandes U-NII .30
Bibliographie .35
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 conjointement 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, en collaboration avec
le comité technique CEN/TC 301, Véhicules routiers, du Comité européen de normalisation (CEN)
conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 15118-8:2018), dont elle constitue
une révision mineure. Les modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— DFS et/ou TPC sont désormais utilisés au lieu de seulement DFS, voir 7.2.3 et 7.3.3;
— correction de l'exigence V2G8-034 ;
— corrections rédactionnelles.
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.
iv © ISO 2020 – Tous droits réservés

Introduction
L’imminence de la crise énergétique et la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre a
conduit les constructeurs de véhicules à réaliser un effort considérable pour réduire la consommation
énergétique de leurs véhicules. Ils mettent actuellement au point des véhicules partiellement ou
totalement propulsés à l’énergie électrique. Ces véhicules diminueront la dépendance au pétrole,
amélioreront le rendement énergétique mondial et réduiront les émissions globales des transports
routiers en CO si l’électricité provient de sources renouvelables. Une infrastructure de recharge
spécifique est requise pour charger les batteries de tels véhicules.
La majeure partie du travail de normalisation des cotes et spécifications électriques de l’infrastructure
de charge et de l’interface du véhicule a déjà été traitée dans les groupes ISO et IEC concernés.
Cependant, la question du transfert des données entre le VE et l’EVSE n’a pas été suffisamment traitée.
Cette communcation est nécessaire pour optimiser les ressources d’énergie et les systèmes de
production d’énergie afin que les véhicules puissent être rechargés de la manière la plus économique
et la plus efficace du point de vue énergétique. Il est en outre nécessaire de développer des systèmes
de facturation efficaces et pratiques afin de couvrir les micro-paiements qui en résultent. Dans le futur,
les canaux de communication nécessaires pourront servir à la stabilisation du réseau électrique ainsi
qu’au soutien des services d’informations supplémentaires requis pour une exploitation efficace et
économique des véhicules électriques.
Selon l’ISO 15118-3, les messages échangés entre le véhicule et l’infrastructure sont transportés au
travers du câble utilisé pour le transfert d’énergie. Avec l’avénement des technologies de transfert
d’énergie sans fil, et le formidable développement des communications sans fil dans nos sociétés, le
besoin d’une communication sans fil entre le véhicule et l’infrastructure de recharge devient impératif.
C’est l’objet principal du présent document. Les informations pertinentes sur les définitions de cas
d’usage et les exigences relatives au réseau et au protocole d’application se trouvent respectivement
dans les normes ISO 15118-1 et ISO 15118-2.
NORME INTERNATIONALE ISO 15118-8:2020(F)
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
1 Domaine d'application
Le présent document définit les exigences de la couche physique et de la couche de liaison de données
d’une communication sans fil de haute niveau (HLC) entre les véhicules électriques (VE) et les
équipements d’alimentation des véhicules électriques (EVSE). La technologie de communication sans
fil est utilisée comme alternative à la technologie de communication filaire telle que définie dans
l’ISO 15118-3.
Il couvre l’échange global d’information entre tous les acteurs impliqués dans l’échange d’énergie
électrique. L’ISO 15118 (toutes les parties) s’applique à la charge p
...