ISO 15118

La norma ISO 15118 , Vehículos de carretera - Interfaz de comunicación vehículo a red, es una norma internacional que define una interfaz de comunicación vehículo a red (V2G) para la carga/descarga bidireccional de vehículos eléctricos (VE). ^{[ 1 ]} La norma ofrece múltiples casos de uso, como comunicación segura, carga inteligente y la función Plug & Charge utilizada por algunas redes de vehículos eléctricos . ^{[ 2 ]}

ISO 15118 es una de las normas del grupo de normas de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) para vehículos eléctricos de carretera y carretillas industriales eléctricas, y es responsabilidad del Grupo de Trabajo Conjunto 1 (JWG1 V2G) del Comité Técnico 69 (TC69) de la IEC ^{[ 3 ]} junto con el subcomité 31 (SC31) ^{[ 4 ]} del Comité Técnico 22 (TC22) ^{[ 5 ]} de la Organización Internacional de Normalización (ISO) sobre vehículos de carretera.

ISO e IEC comenzaron a trabajar juntas en el estándar en 2010, ^{[ 6 ]} y se publicó una sección Plug & Charge en 2014. Ningún fabricante de automóviles tenía una implementación productiva del estándar para 2018. ^{[ 7 ]}

La función Plug & Charge, contemplada en la norma ISO 15118, permite que un vehículo eléctrico se identifique y autorice automáticamente en una estación de carga compatible . Esto facilita al conductor la recarga de la batería. La única acción que debe realizar el conductor es conectar el cable de carga al vehículo eléctrico o a la estación de carga, ya que el vehículo y la estación se identifican mediante el intercambio de certificados de clave pública para facilitar el pago. ^{[ 8 ]} En noviembre de 2021 se lanzó un sistema de pruebas abierto accesible a través de internet. ^{[ 9 ]} La norma propuesta puede utilizarse tanto para la carga por cable (CA y CC) como para la carga inalámbrica de vehículos eléctricos. ^{[ 10 ]}

Algunos vehículos eléctricos del año modelo 2021 son compatibles con el estándar Plug & Charge, incluidos el Audi e-tron GT quattro, el Audi RS e-tron GT, el Porsche Taycan , el Mercedes-Benz EQS , ^{[ 11 ]} el Lucid Air y el Ford Mustang Mach-E . ^{[ 12 ]} Los vehículos eléctricos del año modelo 2024 incluyen la mayoría de los modelos Audi, el BMW i4 , el BMW i5 , el BMW i7 , el BMW iX , ^{[ 13 ]} el Hyundai Ioniq 5 y el Hyundai Ioniq 6. ^{[ 14 ]}

Otros fabricantes, como Volkswagen, actualizaron sus vehículos de la familia ID (como el ID.4 y el ID.5 ) para que fueran compatibles con Plug & Charge. ^{[ 15 ]} Algunos coches necesitan actualizaciones de hardware. ^{[ 16 ]}

Todos los vehículos Tesla desde 2012 (antes de la publicación de la norma ISO 15118-2 en 2014) tienen una versión propietaria de Plug & Charge. ^{[ 7 ] [ 16 ]} Existen otras soluciones propietarias, como las desarrolladas por Paua . ^{[ 17 ] [ 18 ]}

Además de Tesla, existen alternativas a Plug  &  Charge, como "Autocharge", que se basa en la especificación DIN 70121 ( Sistema de Carga Combinada - CCS) ^{[ 19 ] [ 20 ]} y utiliza la dirección MAC fija del vehículo . Para el usuario final, la funcionalidad es similar, pero está ligada al operador específico y sus tarifas de carga. Autocharge se ha utilizado durante muchos años, por ejemplo, en las estaciones de carga de Fastned y, más recientemente, de Voltrelli . En el mercado, Autocharge se considera un mecanismo menos seguro que Plug  &  Charge debido a la falta de una cadena de certificados. Los vehículos del Grupo Volkswagen incluso han recibido una actualización de software para "romper" esta funcionalidad. Si bien Autocharge funcionó a la perfección en el lanzamiento del modelo ID.3, Volkswagen cambió a direcciones MAC variables y, por lo tanto, estos vehículos ya no pueden utilizarse con Autocharge. Algunos afirman que esto se debe a razones comerciales, ya que el Grupo Volkswagen invirtió fuertemente en Plug  &  Charge. Si Autocharge se convirtiera en un gran éxito, la necesidad de desarrollar Plug  &  Charge se minimizaría. ^{[ 21 ]}

La comunicación ISO 15118 entre un vehículo eléctrico (VE) y el equipo de suministro de vehículos eléctricos (EVSE) puede hacerse segura mediante una conexión que utilice Transport Layer Security (TLS). Esto es obligatorio para las aplicaciones Plug & Charge. El estándar describe cómo debe configurarse la "V2G-PKI" ( Vehículo a red - Infraestructura de clave pública ) para soportar esto. La empresa Hubject proporcionó la primera V2G-PKI funcional en 2018 ^{[ 22 ]} y el ecosistema relacionado para la Unión Europea y Estados Unidos. ^{[ 23 ]} Varias otras empresas estaban trabajando en soluciones V2G-PKI, entre ellas CharIn y Gireve. No obstante, los operadores de estaciones de carga y los fabricantes de automóviles también pueden gestionar los certificados si se basan en el  estándar ISO 15118. ^{[ 7 ] [ 12 ] [ 16 ]}

A partir de 2019y en 2020, varios problemas de infraestructura de clave pública seguían sin resolverse para el uso del estándar tal como se propuso. ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 7 ] [ 16 ]}

La norma ISO 15118 consta de las siguientes partes, detalladas en documentos estándar separados:

• ISO 15118-1: Información general y definición de casos de uso ^{[ 1 ]}
• ISO 15118-2: Requisitos de protocolo de red y de aplicación ^{[ 26 ]}
• ISO 15118-3: Requisitos de la capa física y de enlace de datos ^{[ 27 ]}
• ISO 15118-4: Prueba de conformidad del protocolo de red y de aplicación ^{[ 28 ]}
• ISO 15118-5: Prueba de conformidad de la capa física y de enlace de datos ^{[ 29 ]}
• ISO 15118-6: Información general y definición de casos de uso para comunicaciones inalámbricas (no desarrollada, fusionada con la 2.ª edición de ISO 15118-1)
• ISO 15118-7: Requisitos de protocolo de red y de aplicación para comunicaciones inalámbricas (no desarrollada, fusionada con ISO 15118-20)
• ISO 15118-8: Requisitos de la capa física y de la capa de enlace de datos para la comunicación inalámbrica ^{[ 30 ]}
• ISO 15118-9: Prueba de conformidad de la capa física y de enlace de datos para comunicación inalámbrica ^{[ 31 ]}
• ISO 15118-10: Requisitos de la capa física y de la capa de enlace de datos para Ethernet de par único ^{[ 32 ]}
• ISO 15118-11: Requisitos de la capa física y de la capa de enlace de datos para el plan de prueba de conformidad de par único (en desarrollo) ^{[ 33 ]}
• ISO 15118-12: Requisitos de intercambio de mensajes para información de baterías basada en servicios de valor añadido entre EVCC y SECC (en desarrollo) ^{[ 34 ]}
• ISO 15118-20: Requisitos de la capa de red y la capa de aplicación de segunda generación (en proceso de modificación) ^{[ 35 ]}
• ISO 15118-21: Plan de pruebas de conformidad de los requisitos comunes de la capa de red y la capa de aplicación de segunda generación ^{[ 36 ]}

La norma ISO 15118 también se utiliza como protocolo de comunicación para la carga de vehículos pesados, tales como:

• Vehículos guiados automáticamente portuarios ^{[ 37 ]}
• Autobuses y camiones ^{[ 38 ]}

Al utilizar la norma ISO 15118 en una operación comercial, el uso de redes WLAN (ISO 15118-8) debe considerarse cuidadosamente, ya que no existe garantía de disponibilidad operativa al utilizar comunicación inalámbrica basada en WLAN. Para estas situaciones, se puede utilizar el mismo protocolo que para la carga de vehículos de pasajeros (ISO 15118-2).

• Sistema de Carga Combinada (CCS)
• IEC 61850 - Protocolos de comunicación para dispositivos electrónicos inteligentes en subestaciones eléctricas
• IEC 61851 - Norma para sistemas de carga conductiva de vehículos eléctricos
• IEC 63110 - Protocolo para la gestión de la infraestructura de carga y descarga de vehículos eléctricos
• OCPP : un protocolo de aplicación para la comunicación entre estaciones de carga de vehículos eléctricos (VE) y un sistema de gestión central, también conocido como red de estaciones de carga.