ISO 15118 selitettynä: Plug & Charge, älykäs lataus ja V2G

Mikä on ISO 15118?

ISO 15118 on kansainvälisten standardien perhe, joka koskee sähköajoneuvon ja latauslaitteen välistä korkean tason viestintää. Sen avulla auto ja laturi voivat vaihtaa keskenään muutakin kuin pelkkää käynnistys- tai pysäytyssignaalia. Ne voivat jakaa tunnistetietoja, lataustarpeita, energiarajoituksia, aikatauluja sekä – mikäli ominaisuus on tuettu – ohjeita sähkön takaisinvirtauksesta ajoneuvosta.

Tämän vuoksi ISO 15118 -standardi on tärkeä kolmelle toisiinsa liittyvälle toiminnolle: Plug & Charge, älykäs lataus ja ajoneuvo-verkko-yhteys (V2G). Standardi ei sinänsä tarjoa mitään näistä toiminnoista. Täydellinen palvelu edellyttää edelleen yhteensopivaa ajoneuvon laitteistoa ja ohjelmistoa, sopivaa laturia, taustajärjestelmän support, sertifikaatteja, energianhallintaa sekä tarvittavia verkko-oikeuksia.

Mikä on ISO 15118 -standardin asema latausjärjestelmässä

ISO 15118 -standardi kattaa ajoneuvon ja latausaseman välisen yhteyden. OCPP kattaa latausaseman ja latauspisteiden hallintajärjestelmän (CPMS tai CSMS) välisen erillisen yhteyden. Nämä kaksi standardia täydentävät siis toisiaan.

• Ajoneuvo tuntee akkunsa kapasiteetin rajat, tarvitsemansa energian ja lähtövaatimukset.
• Latausasema on yhteydessä ajoneuvoon ja soveltaa turvallisia tehorajoituksia.
• CPMS- tai CSMS-järjestelmä myöntää istuntojen käyttöoikeudet, hallinnoi varmenteita ja koordinoi laskutusta eri toimipisteiden välillä.
• Energianhallintajärjestelmä tai aggregaattori voi sisällyttää hinnoittelut, rakennusten kysynnän, solar sekä joustomarkkinoiden signaalit.

OCPP 2.0.1 tukee ISO 15118-2 -standardin mukaisia toimintoja, kuten Plug & Charge -toimintoa ja edistyneitä älylatauskomentoja. OCPP 2.1 lisää support ISO 15118-20 support ja kaksisuuntaiselle energiavirralle. support protokollien support on vielä toteutettava ja testattava todellisessa latausjärjestelmässä.

Miten Plug & Charge -toiminto toimii?

Plug & Charge -toiminnon avulla yhteensopiva sähköauto tunnistaa ja valtuuttaa itsensä, kun latauskaapeli on kytketty. Ajoneuvo esittää sopimustodistuksen. Laturi ja taustajärjestelmä tarkistavat julkisen avaimen infrastruktuurin avulla, onko todistus voimassa ja liitetty kelpoiseen lataussopimukseen. Jos näin on, latausistunto voidaan aloittaa ilman RFID-korttia, maksusovellusta tai manuaalista tilin valintaa.

Kuljettajalle näkyy vain se kätevä osa. Suurin osa työstä jää näkymättömiin. Ajoneuvon, latauslaitteen, CPMS-järjestelmän, liikkuvuuspalvelusopimuksen ja varmenneketjun on oltava keskenään yhteensopivia. Siksi latauslaite, jossa on ISO 15118 -yhteysmoduuli, ei automaattisesti tarkoita, että Plug & Charge -palvelu olisi käytössä.

Miten ISO 15118 -standardi parantaa älykästä lataamista

Älykkään lataamisen perustoiminnot toimivat myös ilman ISO 15118 -standardia. CPMS-järjestelmä voi jo nyt viivästyttää latausistuntoa tai rajoittaa virtaa latauspisteen kapasiteetin, tariffien tai kiinteän aikataulun perusteella. ISO 15118 -standardi tuo mukanaan ajoneuvosta saatavaa tarkempaa tietoa, kuten pyydetyn energiamäärän ja arvioidun lähtöajan.

Tällä tavoin karkea oletus voidaan korvata tarkemmalla lataussuunnitelmalla. Varikko voi asettaa etusijalle pakettiauton, joka tarvitsee 60 kWh ennen klo 06.00, verrattuna henkilöautoon, joka tarvitsee 10 kWh lounasaikaan mennessä. CPMS eli energianhallintajärjestelmä tekee edelleen operatiivisen päätöksen. ISO 15118 tarjoaa viestintäkanavan; se ei valitse tariffia, hoida rakennuksen toimintaa eikä takaa edullisinta lopputulosta.

Mitä uutta ISO 15118-20 tuo V2G-tekniikkaan?

Standardissa ISO 15118-20:2022 määritellään kaksisuuntaiseen sähkönsiirtoon tarvittavat viestit ja viestijärjestykset. Tämä on merkittävä askel ajoneuvo-verkko-, ajoneuvo-koti- ja ajoneuvo-rakennus-palveluiden kannalta, sillä auton ja latauslaitteen on sovittava siitä, milloin energiaa voidaan siirtää akusta, kuinka paljon tehoa on käytettävissä ja milloin virtauksen on loputtava.

ISO julkaisi vuonna 2026 myös muutoksen nro 1, joka kattaa vaihtovirtaiset hajautetut energialähteet, megawattiluokan latausjärjestelmän palvelut sekä parannetun turvallisuuskonseptin. Hankinta-asiakirjoissa tulisi mainita vaadittu painos ja muutos sen sijaan, että ”ISO 15118 -yhteensopivuutta” pidettäisiin yhtenä yhtenäisenä ja yleispätevänä ominaisuutena.

Viestintä on vain yksi osa V2G-tekniikkaa. Ajoneuvon on mahdollistettava sähkön syöttö verkkoon. Laturissa ja asennuksessa on oltava sopiva kaksisuuntainen tehoelektroniikka, suojaukset ja mittauslaitteet. Järjestelmän hallintaympäristön on koordinoitava latausta ja sähkön syöttöä verkkoon, kun taas energian toimittaja tai aggregaattori voi huolehtia markkinoille osallistumisesta. Myös paikalliset verkkosäännöt ja kaupalliset sopimukset on oltava tämän mahdollistavia.

Miten AFIR liittyy standardiin ISO 15118

EU:n vaihtoehtoisten polttoaineiden infrastruktuuria koskeva asetus (AFIR) edellyttää, että 13. huhtikuuta 2024 alkaen rakennettujen tai kunnostettujen, vaatimukset täyttävien yleisesti käytettävissä olevien latauspisteiden on tuettava älykästä latausta. AFIR-asetus ei vaadi, että jokainen latauslaite tukisi V2G-toimintoa, eikä se aseta standardia ISO 15118 ainoaksi tavaksi toteuttaa älykästä latausta. Se kuitenkin nostaa niiden latauslaitteiden ja hallintajärjestelmien arvoa, jotka pystyvät vaihtamaan tietoja ja reagoimaan ulkoisiin ohjeisiin.

Mitä hankintajohtajien tulisi tarkistaa ennen hankintaa

• Mitä ISO 15118 -versiota laitteisto ja aktiivinen laiteohjelmisto tukevat?
• Mitkä ajoneuvot ja lataustavat on testattu?
• Kuka huolehtii Plug & Charge -sopimuksista, sertifikaateista ja elinkaaren hallinnasta?
• Voiko CPMS käyttää vaadittuja älylataus tietoja, ja mitä OCPP-versiota se support?
• Mitä lisälaitteita, mittausjärjestelmiä, suojauksia ja verkko-hyväksyntöjä kaksisuuntainen käyttö edellyttäisi?

Nämä kysymykset erottavat hyödyllisen päivityspolun sellaisesta ominaisuusmerkinnästä, jota ei vielä voida käyttää.

Miten amina C2 ja M2 sopivat yhteen

amina C2 sopii CPO-käyttökohteisiin, joissa nopea asennus, luotettava yhteys ja suora taustajärjestelmän integrointi ovat tärkeitä. Laitteessa yhdistyvät LTE Cat 1 bis, kaksikaistainen Wi-Fi, paikallinen OCPP 1.6J, RFID ja langattomat päivitykset. Laitteiston ominaisuudet tukevat ISO 15118-20 -standardia, Plug & Charge -toimintoa sekä kaksisuuntaista latausta, mutta lopullinen palvelu riippuu ympäröivästä ajoneuvosta, laiteohjelmistosta, CPMS-järjestelmästä ja energiamäärityksistä.

amina M2 tarjoaa samanlaisen laitteistovalmiuden kohteisiin, joissa myös energiaa on mitattava ja hallittava paikallisesti. Sen MID-sertifioitu mittari, Ethernet-, Modbus RTU- ja paikallinen kuormituksen tasapainotus sopivat asuntoihin, työpaikoille ja ajoneuvokantoihin, joissa laskutus, korvaukset ja kohteen kapasiteetti ovat osa toimintaperiaatteita.

Molemmat tuotteet noudattavat samaa periaatetta: kohdennettuun lataamiseen tarkoitetun laitteiston tulisi toimia yhdessä erikoistuneen ohjelmiston ja energiakumppaneiden kanssa ilman, että operaattoria pakotetaan käyttämään tarpeetonta omaa ohjelmistokerrosta.

Usein kysytyt kysymykset

Tarkoittaako ISO 15118 -standardi, että laturi tukee V2G-tekniikkaa?

Ei. Standardi ISO 15118-20 määrittelee kaksisuuntaisen virransiirron edellyttämän tiedonsiirron. Myös ajoneuvon, laturin tehoelektroniikan, asennuksen, taustajärjestelmän ja verkkojärjestelyn on support .

Korvaako ISO 15118 standardi OCPP:n?

Ei. ISO 15118 yhdistää ajoneuvon ja latauslaitteen. OCPP yhdistää latauslaitteen ja CPMS-järjestelmän. Kehittyneet latauspalvelut vaativat usein molempia yhteyksiä.

Toimiiko Plug & Charge OCPP 1.6:n kanssa?

Open Charge Alliance tarjoaa sovellusohjeen Plug & Charge -sertifikaattiviestien lähettämiseen OCPP 1.6 DataTransfer -protokollan kautta. Se ei sisällä ISO 15118 -standardin mukaisia älylataustoimintoja. OCPP 2.0.1 tarjoaa natiivin support ISO 15118-2 support , kun taas OCPP 2.1 laajentaa tämän tuen kattamaan myös ISO 15118-20 -standardin ja kaksisuuntaisen lataamisen.