ISO 15118: Standardi, jota et voi enää sivuuttaa

Olet varmasti pannut merkille sen, että aina kun luet kaksisuuntaisesta latauksesta tai Plug & Charge-teknologiasta, sama nimi tulee vastaan: ISO 15118. Tämä standardi mainitaan yhä useammin avaimena seuraavaan askeleeseen älykkään, turvallisen ja saumattoman sähköauton latauksen kehityksessä.

Mutta mikä rooli ISO 15118 oikeastaan on? Ja mitä sinun tulisi tietää siitä, jotta et tuntisi oloasi eksyneeksi seuraavassa keskustelussa sähköisestä liikkumisesta? Ota siitä selvää täältä.

• ISO 15118 mahdollistaa Plug & Charge -toiminnon ja V2G-kaksisuuntaisen latauksen.

• Kaikki sähköautot ja latausasemat eivät vielä tue ISO 15118-standardia.

• Älykäs latausasema voi olla käytännöllinen vaihtoehto ja tarjoaa monia älykkäitä toimintoja samalla, kun ISO 15118-standardin käyttöönotto yleistyy.

ISO 15118 on standardi, joka määrittelee, miten sähköautot ja latausasemat, sekä AC- että DC-latauksessa, keskustelevat keskenään. Standardi on tavallaan niiden yhteinen kieli, joka kuvaa, miten viestejä rakennetaan ja vaihdetaan. Se mahdollistaa muun muassa kaksisuuntaisen latauksen sekä Plug & Charge-toiminnon.

Ilman ISO 15118-standardia osapuolet lähettäisivät tietoja eri muodoissa ja eri sääntöjen mukaisesti, jolloin ne eivät luonnollisesti pystyisi ymmärtämään toisiaan.

Suurin osa alan toimijoista on yhtä mieltä siitä, että tällaiset standardit ovat olennaisia sähköisen liikkuvuuden laajalle hyväksynnälle. Ne auttavat eri valmistajia ja palveluntarjoajia toimimaan yhtenäisessä järjestelmässä ja luovat perustan laajennettaville ja tulevaisuuden kestäville latausinfrastruktuureille.

• Plug & Charge helpottaa sähköauton lataamista.

• Salaus ja digitaaliset varmenteet takaavat turvallisuuden.

• Kaksisuuntainen lataus voi tukea sähköverkon vakautta.

• Kehitetty myös tulevaa langatonta latausta varten.

• Monet sähköautot eivät vielä tue tätä standardia.

• Monet latausasemat eivät vielä tue tätä standardia.

• Autentikointi voi hidastaa latausprosessia muutamalla sekunnilla.

• Sähkön syöttäminen takaisin verkkoon ei ole vielä laajasti käytössä.

ISO 15118-standardi koostuu useista toisiaan täydentävistä osista, jotka toimivat yhdessä. Näistä ISO 15118-20 on yksi tärkeimmistä. Tämä erityinen päivitys laajentaa mahdollisuuksia kattamaan langattoman latauksen, kaksisuuntaisen latauksen sekä ACD-latauksen*. Muut osat, kuten ISO 15118-8, ovat pääasiassa perusstandardin parannuksia ja tarkennuksia.

* Kaapelilla toteutettu automaattinen liitäntä, joka ei vaadi manuaalista kytkemistä.

ISO 15118 mahdollistaa Plug & Charge (PnC)-toiminnon sekä kaksisuuntaisen latauksen. Ensimmäinen tarkoittaa, että sähköautosi voidaan tunnistaa automaattisesti latausasemalla, jotta latausprosessi voi alkaa. Jälkimmäinen tarkoittaa, että järjestelmä mahdollistaa autosi akkuun varastoidun energian siirtämisen takaisin sähköverkkoon tai rakennukseen.

Jotta saisit paremman käsityksen, tässä on Plug & Charge:in vakioprosessi:

1. Saavut latausasemalle.

2. Fyysinen yhteys muodostetaan (kaapelilla tai langattomasti latausalustan kautta).

3. Sähköauto ja latausasema kommunikoivat ISO 15118 -standardin sääntöjen mukaisesti.

4. Latausasema tai taustajärjestelmä tunnistaa ajoneuvon.

5. Jos olet julkisella latausasemalla, latausasema tarkistaa taustajärjestelmästä (esim. latauspalveluntarjoajaltasi), että laskutus voidaan vahvistaa.

6. Latausprosessi alkaa automaattisesti.

Valinnaisesti sähköauto ja latausasema voivat neuvotella siitä, milloin ja kuinka nopeasti lataaminen tapahtuu (perustuen käyttäjän asetuksiin, sähköverkon tarpeisiin jne.).

Tukeeko sähköautosi ISO 15118 -standardia? Hienoa! Se tarkoittaa, että voit ottaa Plug & Charge-toiminnon käyttöön ja nauttia lataamisesta suosikkipalveluntarjoajillasi ilman, että sinun tarvitsee käyttää RFID-korttia tai sovellusta joka kerta. Edellytyksenä on tietysti, että myös latauspalveluntarjoaja tukee ISO 15118 -standardia.

Jotkin latausverkostot, kuten IONITY, tukevat jo Plug & Charge-toimintoa Suomessa.

Plug & Charge -konseptin ydin on se, että tunnistautuminen ja laskutus tapahtuvat automaattisesti, ilman, että sinun tarvitsee tehdä mitään. Maksamiseen liittyen voi luonnollisesti herätä kysymyksiä digitaalisen maksun turvallisuudesta. Mutta huolille ei juuri ole aihetta, sillä konsepti on suunniteltu erittäin huolellisesti.

Toisin kuin Autocharge, joka käyttää sähköauton MAC-osoitetta eikä tarjoa täydellistä tietosuojaa, ISO 15118 hyödyntää kryptografisia suojauskerroksia ja salausmenetelmiä varmistaakseen, että kaikki viestintä on turvallista ja luottamuksellista.

• Ei tarvetta tunnistautua sovelluksella, kortilla tai QR-koodilla.

• Kaikki tiedot ovat hyvin suojattuja.

• Ei vielä laajasti käytössä.

• Jotkin vanhemmat sähköautot eivät tue Plug & Charge-toimintoa.

ISO 15118-20 mahdollistaa sen, että sähköajoneuvot eivät ainoastaan ota virtaa verkosta, vaan voivat myös syöttää sitä takaisin tarvittaessa. Tämä avaa oven älykkäämmälle energianhallinnalle, paremmalle sähköverkon vakaudelle ja tehokkaammalle uusiutuvan energian hyödyntämiselle.

ISO 15118 auttaa sähköajoneuvojen yhdistämisessä älykkääseen sähköverkkoon. Kyseessä on verkko, joka hyödyntää digitaalista viestintää yhdistääkseen energian tuottajat, kuluttajat ja komponentit, kuten muuntajat, toisiinsa.

Kun sallit V2G-latauksen, järjestelmä ottaa huomioon verkon tiedot, autosi akun nykyisen varauksen sekä haluamasi lataustason tiettyyn ajankohtaan mennessä, ja laatii niiden perusteella henkilökohtaisen lataussuunnitelman. Näin energian tarjonta ja kysyntä voidaan sovittaa yhteen tehokkaasti.

• Vähentää sähköverkon kuormitusta.

• Tukee uusiutuvan energian integrointia.

• Mahdollisuus ansaita rahaa myymällä energiaa takaisin verkkoon.

• Saattaa pitkällä aikavälillä lisätä akun kulumista.

• Ei vielä laajasti tuettu energiayhtiöiden toimesta.

• Monimutkaiset sääntely- ja laskutusmallit.

Vehicle-to-Home (V2H) perustuu samaan konseptiin kuin V2G, mutta sähköverkon sijaan sähkönsiirto keskittyy kotiisi. Ajatuksena on yksinkertaisesti se, että sähköautosi voi toimia varavoimana. Se voi syöttää sähköä rakennukseen kulutuspiikkien aikana tai sähkökatkosten sattuessa. ISO 15118-20 tekee tämän mahdolliseksi sallimalla kommunikaation sähköautosi ja kotisi energiajärjestelmän välillä. V2H voi tarjota myös taloudellisia hyötyjä, jos sinulla on aurinkosähköjärjestelmä (PV) ja/tai pörssisähkösopimus.

• Sähkönsyöttö taloon sähkökatkosten aikana.

• Sähkölaskun pieneneminen hyödyntämällä auton akkuun varastoitua energiaa.

• Suurempi omavaraisuus aurinkoenergian integroinnin ansiosta.

• Edellyttää yhteensopivuutta kodin energiajärjestelmän kanssa.

• Toimintaa rajoittavat auton akun koko ja sen lataustaso.

• Monilla markkinoilla teknologia on vielä kehitysvaiheessa.

ISO 15118 mahdollistaa dynaamisten lataustietojen kommunikoinnin sähköauton ja latausaseman välillä. OCPP 2.0.1 (versio, joka on välttämätön ISO 15118:n onnistuneelle toiminnalle) mahdollistaa viestinnän latausaseman ja taustajärjestelmän (backendin) välillä. Yhdessä nämä mahdollistavat älykkään lataussuunnitelman, joka voidaan tarvittaessa neuvotella uudelleen sähköverkon kannalta optimaalisella tavalla.

Tämä auttaa:

• Optimoimaan latausajat ja hinnat

• Välttämään sähköverkon ylikuormitusta (ns. Peak Shaving)

• Parantamaan uusiutuvan energian hyödyntämistä

Kuka vain sähköautoilija voi tulevaisuudessa toivottavasti hyödyntää ISO 15118-standardia. Kuka ei haluaisi, että auton lataaminen olisi yhtä helppoa kuin älypuhelimen liittäminen pistorasiaan, missä tahansa? ISO 15118 tekee juuri tämän mahdolliseksi. Lisäksi sen avulla voit jopa ansaita rahaa syöttämällä sähköä takaisin verkkoon. Ja siitä hyötyvät muutkin kuin sähköauton kuljettajat.Tässä on lisää esimerkkejä siitä, ketkä voivat hyötyä ISO 15118 -standardista:

• Kalustonhallinnan ammattilaiset

Kuvittele, että hallinnoit 50 tai jopa 100 sähköistä pakettiautoa. Normaalisti se tarkoittaisi, että
 a) sinun on opetettava jokaiselle kuljettajille, miten latauskorttia tai sovellusta käytetään, ja
 b) sinun on ajoittain käsiteltävä erilaisia teknisiä ongelmia, joita tästä voi seurata.

ISO 15118 tekee kaikesta tästä ainakin teoriassa menneisyyttä. Järjestelmä tunnistaa ajoneuvon automaattisesti ja hoitaa sekä latauksen että laskutuksen. Ainoa asia, jonka kuljettajan täytyy tehdä, on kytkeä auto lataukseen. Kuljettajilla on silti mahdollisuus ladata sovellus, jolla he voivat seurata latausprosessia esimerkiksi pitkän lounastauon aikana auton ollessa latauksessa.

• Aurinkopaneelien omistajat

Jos sinulla on aurinkosähköjärjestelmä (PV) ja sähköauto, joka tukee Vehicle-to-Grid (V2G) -toimintoa, voit tämän yhdistelmän avulla ansaita mukavasti rahaa. Aurinkoisina päivinä autosi voi varastoida ylimääräisen aurinkoenergian akkuunsa, ja illalla, kun energiantarve on suurimmillaan, voit joko käyttää tätä energiaa kotonasi tai myydä sen takaisin verkkoon. Vaikka tämä järjestelmä ei ole vielä laajasti käytössä, sillä on erittäin lupaava potentiaali tulevaisuudessa.

• Latausasemien operaattorit

ISO 15118 voi helpottaa sähköauton lataamista julkisilla latausasemilla. Sen sijaan, että kuljettajien täytyisi säätää RFID-korttien, sovellusten tai maksuhäiriöiden kanssa, he voivat yksinkertaisesti kytkeä auton ja jättää sen lataamaan.Sähköauto ja latausasema kommunikoivat automaattisesti aloittaakseen ja hallinnoidakseen latausprosessia.

Tämä tarkoittaa:

• Vähemmän epäonnistuneita latausyrityksiä

• Vähemmän sekaannusta

• Vähemmän tukipuheluita

Operaattoreille tämä merkitsee parempaa asiakastyytyväisyyttä.

• Sähköverkkojen operaattorit

Älykkäät sähköverkot yleistyvät nopeasti. ISO 15118 on yksi keinoista hyödyntää niiden älykkyyttä ja välttää ylikuormitustilanteita. Tällaisia tilanteita voi esiintyä usein, esimerkiksi kuumana kesäpäivänä kaupungissa, kun ilmastointilaitteet ovat päällä ja sähköautoja ladataan joka kolmannessa taloudessa. Tämä aiheuttaa valtavan kuormituksen sähköverkolle. ISO 15118:n mahdollistama kaksisuuntainen lataus voi auttaa vähentämään tätä kuormitusta. Vähemmän painetta verkkoon tarkoittaa pienempää riskiä sähkökatkoksiin.

Suurimmat haasteet ISO 15118-standardin käyttöönotossa liittyvät siihen, että yhteensopivia latausasemia on rajallisesti, sertifikaattien hallinta on monimutkaista, virheellinen laiteohjelmisto (firmware) voi aiheuttaa yhteysongelmia, ja viiveet autentikoinnissa voivat pilata muuten miellyttävän Plug & Charge -kokemuksen. V2G-tuki on olemassa, mutta sen laajaa käyttöönottoa hidastavat eri maiden ja hallintojen sääntelyesteet.

Yhä useampi sähköauto kuten Porsche Taycan (2021), Mercedes-Benz EQS, Lucid Air, Ford Mustang Mach-E sekä uudemmat BMW-mallit tukevat Plug & Charge -toimintoa. Mutta tämä määrä on edelleen riittämätön laajaa käyttöönottoa ajatellen. 

Latausasemien puolella monet AC-latausasemat rakennetaan nyt Plug & Charge -yhteensopivalla laitteistolla. AC-toteutuksen standardia ei ole kuitenkaan vielä lopullisesti määritelty, minkä vuoksi ohjelmistotuki puuttuu monilta laitteilta. DC-pikalatauksen osalta vanhentunut laiteohjelmisto voi aiheuttaa yhteysongelmia ja turhauttavia epäonnistuneita yrityksiä, vaikka Plug & Charge-tuki olisi teknisesti olemassa.

Plug & Charge -toiminnon toteuttaminen vaatii vahvaa julkisen avaimen infrastruktuuria (PKI), joka mahdollistaa sertifikaattien myöntämisen, perumisen ja tallentamisen. Lisäksi ISO 15118-20 -standardi edellyttää suurempia sertifikaatteja (jopa 1600 tavua) sekä TLS 1.3-protokollan käyttöä, mikä voi ylikuormittaa sähköautojen ja latausasemien laitteistoa.

Sertifikaattien vaihto (certificate handshake) ja TLS-istunnon muodostaminen voivat kestää useita sekunteja tai enemmän, erityisesti ruuhkaisissa verkoissa. Tällaiset viiveet heikentävät Plug & Charge-toiminnon tarkoitettua yksinkertaisuutta, eli alkuperäistä ideaa “liitä ja kävele pois”.

ISO 15118-20 sisältää tuen V2G-lataukselle (ajoneuvosta verkkoon-sähkönsyöttö). Markkinoiden hyväksyntä on kuitenkin rajallista sääntelyesteiden, kannustimien puutteen ja harvojen kaksisuuntaiseen lataukseen kykenevien latausasemien vuoksi. Tällä hetkellä V2G on useimmiten vielä kokeiluvaiheessa.

Esimerkiksi “Utrecht Energized” on Euroopan ensimmäinen toimiva V2G-verkosto. Se käynnistyi 50 Renault 5 E-Tech-sähköautolla ja erityisesti suunnitelluilla We Drive Solar-latausasemilla, joita hallinnoi MyWheels. Tavoitteena on kasvattaa verkostoa Mobilizen V2G-järjestelmällä 500 autoon, jotka voisivat tarjota noin 10% paikallisen sähköverkon joustosta ja auttaa tasapainottamaan aurinko- ja tuulivoimasta saatavaa energiaa. Tällä hetkellä kyseessä on kuitenkin yhä pilottihanke.

ISO 15118 mahdollistaa toimintoja, jotka auttavat tasapainottamaan sähköverkon kuormitusta ja tekevät sähköauton lataamisesta todella helppoa. Vaikka standardi ei ole vielä kovin laajasti käytössä, voit silti hyötyä samankaltaisista ominaisuuksista myös ilman sitä. Esimerkiksi go-e Chargerimme älykkäiden toimintojen avulla voit optimoida sähköauton lataamisen monin eri tavoin.

 Latausasema tarjoaa monien muiden ominaisuuksien ohella seuraavaa:

• Kuormansiirto

go-e Charger ja go-e Controller eivät tarvitse V2G-kommunikaatiota, ja silti ne mahdollistavat tehokkaan kuormansiirron. Voit suunnitella energian käyttöä alhaisen kulutuksen ajankohtiin ja ladata sähköautosi kotona silloin, kun sähkön kysyntä on pienimmillään. Tämä voi vaikuttaa positiivisesti sekä ympäristöön että sähkölaskuusi.

• Aurinkosähköllä lataaminen

Vaikka mahdollisuus myydä aiemmin verkosta tai omasta aurinkosähköjärjestelmästäsi hankittua sähköä saattaa kuulostaa houkuttelevalta, V2G-kommunikaatio ei ole välttämätön ominaisuus latausaseman hankinnassa. Sähkön myyntihinta on yleensä selvästi alhaisempi kuin sen ostohinta. Saat paljon enemmän hyötyä, jos käytät ylimääräisen energian sähköautosi lataamiseen. go-e Charger yhdessä go-e Controllerin tai muun energianhallintajärjestelmän (EMS) kanssa hoitaa tämän puolestasi.

• Plug & Play vaihtoehtona Plug & Charge-toiminnolle

Kytke go-e Charger pistorasiaan, yhdistä se sähköautoon, ja lataus alkaa automaattisesti. Voit halutessasi muuttaa asetuksia siten, että lataus käynnistyy vasta go-e-sovelluksella tai RFID-tunnisteella, mutta suljetuissa tiloissa Plug & Play voi olla erittäin kätevä ratkaisu.

Kesäkuusta 2025 alkaen monet DC-latausasemat tukevat ISO 15118-standardia ja ovat jo Plug & Charge-käytössä. Sen sijaan AC-latausasemat, jotka tukevat standardia, ovat tällä hetkellä vain laitteistotasolla valmiita. Ohjelmistoratkaisu AC Plug & Charge-toteutukselle on kuitenkin vielä kehitysvaiheessa. Katsotaanpa, mitä on jo saatavilla:

DC-latausverkostot, jotka tarjoavat Plug & Charge -toimintoa ISO 15118-standardin mukaisesti:

• IONITY

AC-latausasemat, jotka tukevat ISO 15118 -standardia:

• go-e Charger PRO

• go-e Charger CORE

• ABL eM4

• innogy eBox Professional Wallbox

• Home Charger Touch

• Amperfied Heidelberg Connect Business

• Elli Charger PRO

• Mennekes AMTRON® Professional

• Webasto Live

• Webasto Next LU

• Walther Werke smartEVO 11

• TechniColt 1100 Smart

• Juice Charger me

• Keba x-series
   

Sähköautot, joita valmistavat johtavat autonvalmistajat kuten Volvo, BMW, Audi, Hyundai ja monet muut, tukevat jo ISO 15118-standardia. Yhteensopivien mallien määrä kasvaa jatkuvasti, ja on erittäin todennäköistä, että kaikki uudet mallit niiltä merkeiltä, jotka ovat jo ottaneet standardin käyttöön, tulevat tukemaan sitä myös jatkossa.

Lista ISO 15118-standardia tukevista sähköautoista:

• Audi: e-tron, e-tron Sportback, e-tron GT, Q4 e-tron, Q4 e-tron Sportback, Q6 e-tron, Q8 e-tron, Q8 e-tron Sportback

• BMW: iX1, iX2, i5, i5 Touring, iX, i7 

• Cupra: Born

• Ford: Mustang Mach-E

• Genesis: GV60, Electrified GV70, Electrified G80

• Hyundai: IONIQ 5, IONIQ 6

• Kia: EV9, EV6

• Lucid: Air

• Mercedes: CLA with EQ tech, EQA, EQB, EQE, EQE SUV, EQS, EQS SUV

• Porsche: Taycan, Taycan Cross Turismo, Taycan Sport Turismo, Macan

• Renault: Megane E-Tech Electric, 5

• Škoda: Enyaq iV, Enyaq Coupé iV

• Smart: EQ ForTwo

• Volvo: EX30, EC40, EX40, EX90

• VW: ID.3, ID.4, ID.5, ID.7, ID.7 Tourer, ID.Buzz

Sinun on hyvä tietää, että ISO 15118 ei ole ominaisuus, joka voidaan lisätä pelkällä ohjelmistopäivityksellä, jos ajoneuvo ei ole siihen laitteistollisesti valmisteltu. Tämä tarkoittaa, että latausasemia ja sähköautoja, jotka eivät tue standardia, ei voida jälkikäteen päivittää yhteensopiviksi. Voit vain toivoa, että valitsemasi valmistajan tulevat mallit ovat yhteensopivia ISO 15118-standardin kanssa.

Kyllä, ISO 15118 on sähköautojen lataamisen tulevaisuus. Todisteena tästä on jo nyt suuri ja jatkuvasti kasvava määrä ajoneuvoja ja latausasemia, jotka tukevat tätä standardia. Olemme jo yli vuoden ajan harkinneet kirjoittavamme ISO 15118:sta. Kun tarkastelimme hiljattain joitakin ensimmäisiä luonnoksiamme vuoden 2023 lopulta, reaktiomme oli: “Vau!” Yhteensopivien sähköautojen ja latausasemien määrä on kasvanut räjähdysmäisesti sen jälkeen. Kun asiaa ajattelee, tämä kehitys oli vain ajan kysymys, kun ottaa huomioon, kuinka paljon ISO 15118 parantaa latauskokemusta.

Standardi lisää mukavuutta Plug & Charge-toiminnolla (kuka nyt voisi sanoa “ei” helpommalle elämälle?) ja tekee koko latausprosessista kestävämmän V2G-toimintojen ansiosta. Protokolla yhdistää sähköautot ja latausasemat yhdeksi järjestelmäksi. Näin se mahdollistaa laajemman tiedonvaihdon esimerkiksi auton tilasta ja latausprosessin yksityiskohdista ja parantaa siten tietojen läpinäkyvyyttä ja hallintaa.

Kaiken kaikkiaan ISO 15118:n tulevaisuus näyttää erittäin lupaavalta, ja odotamme innolla miten kehitys etenee.