Protocole ISO 15118

Initiative de l’AFIREV à l’issue d’une analyse des utilités et des coûts du protocole de communication ISO 15118 entre véhicule électrique et point de recharge

La norme ISO 15118 enrichit considérablement la communication entre un véhicule électrique et une infrastructure de recharge, aujourd’hui limitée à une régulation analogique pour la sécurité électrique (CEI 61851). Elle complète l’architecture informatique de l’écosystème de la recharge des véhicules électriques, permettant à celle-ci d’être plus simple, plus sécurisée et d’apporter de nouveaux services aux conducteurs :

  • Le Plug and Charge qui permet d’identifier automatiquement le contrat de services de l’utilisateur par simple branchement du câble de recharge entre le véhicule et la borne, avec un haut niveau de sécurité informatique et une expérience utilisateur simplifiée ;
  • La gestion intelligente de la recharge (smart charging) qui permet de programmer un planning de recharge, négocié entre la borne et le véhicule et optimisé selon leurs contraintes techniques, les besoins et exigences du conducteur et les contraintes électriques du réseau ;
  • La bidirectionnalité de la recharge[1] qui permet de négocier et d’optimiser, via la borne, la réinjection d’électricité stockée dans le véhicule à la maison (vehicle-to-home), au bâtiment (vehicle-to-building) ou au réseau (vehicle-to-grid) ;
  • D’autres services pourront être conçus et apportés aux conducteurs ultérieurement[1], par exemple pour la recharge sans manipulation de câble (recharge inductive ou automatisée).

La norme ISO 15118 assure aussi une meilleure prévention de la cybercriminalité (vol d’énergie, vol d’identité, cyber vandalisme, etc.) et de protection des données des conducteurs, à propos de laquelle l’AFIREV a publié une recommandation.

Les bornes DC équipées de chargeurs CCS intègrent déjà une version réduite de cette norme. Des véhicules disposant de la première version complète de la norme (publiée en 2014) commencent à être commercialisés et des bornes de recharge en courant alternatif (AC) compatibles avec cette version seront disponibles en 2020. Cette norme devrait ainsi se déployer progressivement dans les années à venir, à l’échelle européenne, et impliquer l’ensemble des acteurs de l’écosystème de la recharge des véhicules : aménageurs et propriétaires d’infrastructures de recharge, fabricants de bornes de recharge, opérateurs de recharge, opérateurs de services de mobilité, plateformes d’itinérance, constructeurs automobiles et, à terme, énergéticiens.

Cependant, le déploiement de l’ISO 15118 et des services associés génère des coûts à considérer vis-à-vis de ses avantages : achat de matériel, ingénierie, développement, maintenance de logiciels et coûts de télécommunication. Afin d’éclairer la filière, l’AFIREV a réalisé une modélisation de ces coûts sur la base d’entretiens avec des acteurs et experts impliqués dans le développement de la norme. Les résultats de cette analyse aboutissent à l’estimation de coûts de déploiement[2] pour un volume de points de recharge[3], que l’on rapporte soit à l’annuité d’amortissement des points de recharge, soit à la transaction comme suit :

  • Un surcoût entre 5 et 7 €/an et par point de charge ;
  • Un surcoût entre 5 et 10 centimes d’euros par transaction de recharge (obtenu en rapportant à chaque session de recharge le surcoût chiffré ci-dessus, auquel est ajouté le surcoût de gestion du contrat de mobilité).

Cette estimation peut être considérée comme un plafond, les coûts réels prévisibles devant se réduire avec le développement de la technologie.

En conséquence, et considérant : l’utilité effective des nouvelles fonctions apportées par la 15118, le coût d’implémentation raisonnable rapporté à l’annuité d’amortissement et à la transaction de recharge, et l’enjeu industriel européen, l’AFIREV mobilise en 2020 les acteurs essentiels concernés, au-delà des membres de l’AFIREV, pour ce déploiement en France avec les ressources adéquates : voir le communiqué,

Les détails de l’analyse et les premières recommandations pratiques à cet effet sont formulées dans le rapport publié. Pour réaliser ce chantier, un travail de concertation, d’accompagnement de la filière par des structures d’expertise, de formation, de développement d’outils, d’appui et de certification, devra être réalisé avec les moyens appropriés en 2020 et 2021.

Dans le prolongement de ce document, L’AFIREV propose donc les grands volets d’action suivants :

  1. Spécification des différents cas d’usages de la norme ISO 15118 et des services associés dans l’objectif de préconiser des profils d’implémentation de la norme adaptés à chaque cas d’usage ;
  2. Mise en place d’une architecture à clés PKI concertée à l’échelle Européenne, conformément aux propositions du rapport de l’AFIREV sur ce sujet2];
  3. Réalisation d’ateliers-école de mise en œuvre, d’expérimentation et démonstrateurs des cas d’usage en système complet (à minima avec un constructeur automobile, un opérateur d’infrastructures de recharge et un opérateur de mobilité) pour apprendre à faire marcher la 15118 de manière interopérable et définir les outils d’accompagnement nécessaires à son déploiement (structures d’expertise en appui, bibliothèques de briques logicielles, outils de formation, organismes de certification, etc.) ;
  4. Élaboration d’une stratégie du déploiement : priorités et échéances pour les aménageurs et les infrastructures des différentes natures (publics, privés), définition des générations et versions de bornes de recharge et de systèmes, etc.
  5. Rédaction d’un référentiel du déploiement (calendrier, recommandations, guides) spécialement à l’intention des aménageurs d’infrastructures accessibles au public comme privées (entreprises, résidentiel collectif, autopartage) pour la rédaction des cahiers des charges d’achat de bornes et de sous-traitance de leur supervision.

 

[1] Compatible avec la deuxième version de la norme uniquement (15118-20)

[2] Coûts sur un parc de points de charge ouverts au public, avec investissements mutualisés à l’échelle européenne, sans prise en compte des coûts côté VE, ni le service de bidirectionnalité de la recharge (l’ensemble des hypothèses sont détaillées en partie 2.2 du rapport).

[3] 20 000 points de charge ouverts au public compatibles ISO 15118 à horizon 2025, plus de 300 000 en 2035.