ISO 15118: lo standard che non si può più ignorare

Probabilmente lo hai già sentito ripetutamente quando si parla di ricarica bidirezionale o di Plug & Charge: “ISO 15118 è la chiave”.

Questo standard appare sempre più spesso quando si parla di ricarica innovativa dei veicoli elettrici. Ma che ruolo svolge esattamente? E cosa bisogna sapere al riguardo per non sentirsi spaesati nella prossima discussione sulla mobilità elettrica? Scopri tutto quello che c'è da sapere in questo articolo.

• ISO 15118 consente la ricarica bidirezionale Plug & Charge e V2G.

• Attualmente non tutti i veicoli elettrici e le stazioni di ricarica supportano la norma ISO 15118.

• Una wallbox intelligente può essere un'alternativa comoda e offre molte funzioni smart, mentre la diffusione della norma ISO 15118 continua a crescere.

ISO 15118 è una normativa che definisce le modalità di comunicazione tra le auto elettriche e le stazioni di ricarica, sia CA che CC. È il loro linguaggio comune che descrive come vengono strutturati e scambiati i messaggi e rende possibili funzioni come la ricarica bidirezionale e il plug and charge.

Senza ISO 15118, le parti coinvolte invierebbero i dati in formati diversi e secondo regole diverse. Naturalmente, non sarebbero in grado di comprendersi a vicenda.

La maggior parte degli operatori del settore concorda sul fatto che gli standard come questo sono essenziali per un'ampia accettazione della mobilità elettrica. Aiutano i diversi fornitori a far parte di un sistema standardizzato e creano le basi per infrastrutture di ricarica scalabili e a prova di futuro.

• Plug & Charge facilita la ricarica delle auto elettriche

• La crittografia e i certificati digitali garantiscono la sicurezza

• La ricarica bidirezionale può favorire la stabilità della rete elettrica

• Sviluppato per la ricarica wireless disponibile in futuro

• Molte auto elettriche non supportano ancora questo standard

• Molte stazioni di ricarica non supportano ancora questo standard

• L'autenticazione può ritardare di qualche secondo l’avvio del processo di ricarica

• L'immissione di elettricità nella rete non è ancora molto diffusa

La norma ISO 15118 è composta da molte clausole complementari che lavorano insieme, e la norma ISO 15118-20 è una di queste. Questo particolare aggiornamento aggiunge all'elenco delle possibilità la ricarica wireless, la ricarica bidirezionale e la ricarica ACD*. Le altre sezioni, come la ISO 15118-8, sono solo miglioramenti allo standard di base.

* Connessione automatica via cavo che non richiede l'inserimento manuale della spina

La norma ISO 15118 consente la ricarica Plug and Charge (PnC) e bidirezionale. Plug and Charge significa che l'auto elettrica può essere riconosciuta automaticamente dalla stazione di ricarica, dando avvio al processo di ricarica. Bidirezionale significa che il sistema consente di trasferire l'energia immagazzinata nella batteria dell'auto alla rete elettrica o a un edificio.

Per darti un'idea più precisa, vogliamo descrivere qui la versione standard di Plug & Charge.

• Arrivi alla stazione di ricarica.

• Viene stabilita la connessione fisica (tramite un cavo o un pad wireless).

• L'auto elettrica e la stazione di ricarica si scambiano messaggi secondo le regole della norma ISO 15118.

• La stazione di ricarica o il sistema di backend identificano il veicolo.

• Se ci si trova presso una stazione di ricarica pubblica, la stazione di ricarica controlla un sistema di backend (ad esempio, il tuo fornitore di ricarica) per confermare la fatturazione.

• Il processo di ricarica si avvia automaticamente.

• In alternativa, l'e-car e la stazione di ricarica possono negoziare il momento e la velocità di ricarica (in base alle impostazioni dell'utente, alla domanda della rete, ecc.)

La tua auto elettrica supporta la norma ISO 15118? Perfetto! Ciò significa che puoi attivare Plug & Charge e goderti la ricarica presso i tuoi fornitori preferiti senza dover utilizzare ogni volta una scheda RFID o un'app. A condizione, ovviamente, che anche i fornitori di servizi di ricarica supportino la norma ISO 15118.

Alcune reti di ricarica, come IONITY, supportano già Plug & Charge. Dal 14 ottobre 2024, tutte le stazioni di ricarica pubbliche in CA e CC in Germania dovranno essere collegate in rete in modo digitale. Devono essere in grado di comunicare bidirezionalmente con la rete elettrica e con il veicolo elettrico. Sebbene la norma ISO 15118 non sia obbligatoria per nome, le sue caratteristiche sono in linea con le nuove normative, quindi è probabile che venga supportata da un maggior numero di reti.

Il concetto di Plug & Charge è quello di avere un'identificazione e una fatturazione automatica, senza che tu debba fare nulla. Per quanto riguarda il pagamento, è naturale che ci si preoccupi della sicurezza del proprio portafoglio digitale. Ma non c'è da preoccuparsi, perché il concetto è ben congegnato. A differenza di Autocharge, che utilizza l'indirizzo MAC di un'auto elettronica e non offre una protezione completa dei dati, ISO 15118 utilizza livelli crittografici e tecniche di cifratura per garantire che tutte le comunicazioni siano sicure e riservate.

• Non è necessaria l'autenticazione con app, carta o codice QR.

• Tutti i dati sono ben protetti

• Non è molto utilizzato

• Alcune auto elettriche più vecchie non possono utilizzare Plug and Charge

ISO 15118-20 consente ai veicoli elettrici non solo di prelevare elettricità dalla rete, ma anche di restituirla quando necessario. Questo apre le porte a una gestione più intelligente dell'energia, a una maggiore stabilità della rete e a un uso più efficiente delle energie rinnovabili.

ISO 15118 aiuta a collegare i veicoli elettrici alla rete intelligente. Stiamo parlando di una rete che utilizza la comunicazione digitale per collegare produttori di energia, consumatori e componenti come i trasformatori. Non appena si autorizza la ricarica V2G, il sistema prende in considerazione i dati della rete, il livello attuale della batteria dell'auto elettrica e lo stato di ricarica desiderato in un momento specifico per creare un piano di ricarica personalizzato. In questo modo è possibile armonizzare la domanda e l'offerta di energia.

• Riduce il carico sulla rete elettrica

• Favorisce l'integrazione delle energie rinnovabili

• Si può guadagnare vendendo energia

• Potrebbe aumentare l'usura delle batterie nel tempo

• Non è ancora ampiamente supportato dai fornitori di energia

• Modelli di regolazione e fatturazione complessi

Il Vehicle-to-Home (V2H) utilizza lo stesso concetto del Vehicle-to-Grid (V2G), ma lo porta a casa tua. L'idea è semplice: l'auto elettrica può fungere da fonte di alimentazione di riserva. Può rifornire l'edificio di elettricità nei momenti di picco o durante le interruzioni di corrente. La norma ISO 15118-20 lo rende possibile consentendo la comunicazione tra l'auto elettrica e il sistema energetico dell'abitazione. Il V2H può anche portare vantaggi finanziari se si utilizza un impianto fotovoltaico e/o tariffe elettriche flessibili.

• Alimentazione elettrica della casa durante le interruzioni di corrente

• Ridurre la bolletta dell'elettricità accumulando energia nell'auto

• Aumento dell'autosufficienza attraverso l'integrazione dell'energia solare

• Compatibilità con il sistema energetico domestico richiesto

• Limitato dalle dimensioni e dallo stato di ricarica della batteria dell'auto elettrica

• Ancora in fase di sviluppo in molti mercati

ISO 15118 consente lo scambio di informazioni sulla ricarica dinamica tra l'auto elettrica e la stazione di ricarica. OCPP 2.0.1 (la versione necessaria per il funzionamento secondo la norma ISO 15118) consente la comunicazione tra la stazione di ricarica e il sistema di backend. Insieme, consentono un piano di ricarica intelligente che può essere (ri)negoziato in modo compatibile con la rete.

Questo aiuta a:

• Ottimizzazione degli orari e delle tariffe di ricarica

• Evitare sovraccarichi di rete (peak shaving)

• Migliore utilizzo delle energie rinnovabili

Siamo sinceri, a chi non piacerebbe se ricaricare la propria auto fosse facile come collegare uno smartphone, ovunque ci si trova?. La norma ISO 15118 consente di fare proprio questo. Inoltre, è possibile guadagnare denaro immettendo nuovamente l'elettricità nella rete. E non sono solo i conducenti di auto elettriche a trarne vantaggio.

Ecco altre persone interessate alla ISO 15118:

Gestori di flotte:

Immagina di dover gestire 50 o addirittura 100 furgoni elettrici. Normalmente questo significa

a) insegnare ai conducenti come utilizzare una scheda di ricarica o un'app

b) a volte si devono affrontare i vari problemi tecnici che possono sorgere

Con la ISO 15118, tutti questi problemi sono eliminati. Almeno in teoria. Il sistema riconosce il veicolo e gestisce automaticamente la ricarica e la fatturazione. L'unica cosa che il conducente deve fare è collegare il veicolo. Come prima, ha la possibilità di scaricare un'app per seguire il processo di ricarica se lascia il veicolo e vuole fare una lunga pausa pranzo.

Proprietari di immobili con pannelli solari

Se disponi di un impianto fotovoltaico e di un'auto elettrica che supporta il vehicle-to-grid, con questa combinazione puoi guadagnare una bella cifra. Nelle giornate di sole, l'auto immagazzina l'elettricità in eccesso nella batteria e la sera, quando la domanda di energia è elevata, l’energia può essere usata a casa o rivenduta alla rete. Sebbene il sistema non sia ancora diffuso, ha un potenziale promettente per il futuro.

Gestori di stazioni di ricarica

La norma ISO 15118 può rendere più semplice la ricarica presso le stazioni di ricarica pubbliche. Invece di lottare con carte RFID, app o errori di pagamento, i conducenti possono semplicemente collegarsi e andarsene. L'auto elettrica e la stazione di ricarica comunicano automaticamente tra loro per avviare e gestire la sessione. Ciò significa:

• meno tentativi di ricarica falliti

• meno confusione

• meno chiamate di assistenza

Per gli operatori, questo significa maggiore soddisfazione dei clienti.

Operatori di reti intelligenti

Le reti intelligenti stanno diventando sempre più popolari. La norma ISO 15118 è uno dei modi per utilizzare la loro intelligenza per evitare i sovraccarichi. Ci sono molte situazioni in cui questo rischio è particolarmente elevato. Immaginati una calda giornata estiva in città, con l'aria condizionata accesa e le auto elettriche sotto carica in una casa su tre. Si tratta di una sollecitazione enorme per la rete elettrica. La ricarica bidirezionale consentita dalla norma ISO 15118 può contribuire a ridurre questa pressione.

Meno pressione = meno rischio di interruzioni di corrente.

Le maggiori sfide all'adozione della norma ISO 15118 sono il numero limitato di stazioni di ricarica compatibili, la complessa gestione dei certificati, il firmware difettoso che porta a errori di connessione e ritardi di autenticazione che rovinano l'apparentemente piacevole esperienza di plug and charge. Il supporto V2G è disponibile ma è ostacolato da barriere normative.

Un numero crescente di auto elettriche, come la Porsche Taycan del 2021, la Mercedes-Benz EQS, la Lucid Air, la Ford Mustang Mach-E e i modelli BMW più recenti, supportano il plug and charge. Ma non è ancora sufficiente.

Per quanto riguarda le stazioni di ricarica, molte stazioni di ricarica in corrente alternata vengono ora costruite con l'hardware adatto a Plug and Charge. Tuttavia, lo standard per l'implementazione della corrente alternata non è ancora stato finalizzato, per cui manca ancora il supporto software. Per quanto riguarda la ricarica rapida in corrente continua, anche se Plug and Charge è supportato, un firmware obsoleto può causare problemi di connessione e frustranti intoppi durante la ricarica.

L'implementazione di Plug and Charge richiede una solida infrastruttura per le chiavi pubbliche (emissione, revoca e archiviazione dei certificati). La norma ISO 15118-20 richiede inoltre certificati più grandi (fino a 1600 byte) e TLS 1.3, che possono sovraccaricare l'hardware delle auto elettriche e delle stazioni di ricarica.

Der Zertifikats-Handshake und der Aufbau der TLS-Sitzung können mehrere Sekunden oder mehr dauern, insbesondere in überlasteten Netzwerken. Solche Verzögerungen untergraben die beabsichtigte „Plug & Walk away“-Einfachheit.

ISO 15118-20 include il supporto V2G. Tuttavia, l'accettazione da parte del mercato è limitata a causa degli ostacoli normativi, della mancanza di incentivi e del numero ridotto di stazioni di ricarica con capacità bidirezionale. Al momento, il V2G è ancora per lo più sperimentale.

Il progetto “Utrecht Energised”, ad esempio, è la prima rete di car sharing V2G funzionante in Europa. È partito con 50 auto elettriche Renault 5 E-Tech e stazioni di ricarica speciali di We Drive Solar, gestite da MyWheels. L'obiettivo è di arrivare a 500 auto con il sistema V2G di Mobilize, che potrebbe rappresentare circa il 10% della flessibilità della rete locale e contribuire a bilanciare l'energia solare ed eolica. Al momento, tuttavia, si tratta ancora di un progetto pilota.

Lo standard ISO 15118 consente funzioni che contribuiscono al bilanciamento del carico della rete e rendono la ricarica molto semplice. Sebbene lo standard non sia ancora molto diffuso, è possibile beneficiare di possibilità simili anche senza di esso.

Con le funzioni intelligenti del nostro go-e Charger, ad esempio, è possibile ottimizzare la ricarica delle auto elettriche in vari modi. Oltre a molte altre funzioni, la stazione di ricarica offre:

• Trasferimento del carico: I nostri go-e Charger e go-e Controller non richiedono la comunicazione V2G e consentono comunque di spostare il carico in modo altrettanto efficiente. Pianifica l'uso dell'energia per le ore non di punta e carica la tua e-car a casa quando la domanda di elettricità è bassa. Questo può avere un impatto positivo sia sull'ambiente che sulla bolletta energetica.

• Ricarica con surplus fotovoltaico: Anche se la possibilità di vendere l'elettricità precedentemente prelevata dalla rete o dall'impianto fotovoltaico può sembrare un vantaggio, la comunicazione V2G non è una caratteristica necessaria quando si acquista una wallbox. Il prezzo di vendita dell'energia è solitamente molto basso rispetto al prezzo di acquisto. È possibile trarre molti più vantaggi utilizzando l'energia in eccesso per ricaricare l'auto elettrica. Il go-e Charger, in combinazione con il go-e Controller o con un altro EMS, svolge questo compito per voi.

• Plug & Play als Alternative zu Plug & Charge: Stecke den go-e Charger ein, verbinde ihn mit dem E-Auto, und der Ladevorgang startet automatisch. Du kannst diese Einstellungen so ändern, dass du den Ladevorgang mit der go-e App oder einem RFID-Chip einleiten musst, aber für geschützte Bereiche kann Plug & Play äußerst praktisch sein.

A partire da giugno 2025, molte stazioni di ricarica DC supportano lo standard ISO 15118 e sono già in uso per Plug and Charge. Le stazioni di ricarica AC che supportano lo standard, invece, sono pronte solo dal punto di vista hardware. La soluzione software per AC Plug and Charge deve ancora essere finalizzata.

Diamo un'occhiata a ciò che è già disponibile.

Reti di ricarica in corrente continua che offrono Plug & Charge secondo la norma ISO 15118:

• IONITY

• Aral Pulse

Stazioni di ricarica AC conformi alla norma ISO 15118:

• go-e Charger PRO

• ABL eM4

• innogy eBox Professional Wallbox

• Home Charger Touch

• Amperfied Heidelberg Connect Business

• Elli Charger PRO

• Menneke's AMTRON® Professional

• Webasto Live

• Webasto Next LU

• Walther Werke smartEVO 11

• TechniColt 1100 Smart

• Juice Charger me

• Keba x-series

Le auto elettriche di produttori leader come BMW, Audi, Hyundai e altri supportano già la norma ISO 15118 e il numero di modelli conformi continua a crescere. È molto probabile che anche tutti i nuovi modelli dei marchi che hanno già adottato lo standard lo supporteranno.

Dai un'occhiata all'elenco delle auto elettriche conformi alla norma ISO 15118:

• 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 mit EQ-Technologie, 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

È necessario aggiungere che la norma ISO 15118 non è una funzionalità che può essere aggiunta via software se il veicolo non è predisposto per questo in termini di hardware. Ciò significa che le stazioni di ricarica e le auto elettriche che non supportano lo standard non possono essere aggiornate. Si può solo sperare che i modelli più recenti del produttore scelto siano compatibili.

Sì, la norma ISO 15118 è il futuro della ricarica delle auto elettriche. Lo dimostra il gran numero in costante crescita di veicoli e stazioni di ricarica che già supportano lo standard.

È da più di un anno che stiamo accarezzando l'idea di scrivere un articolo sull'ISO 15118. E quando di recente abbiamo esaminato alcune prime bozze della fine del 2023, la nostra reazione è stata: “Wow!”. Da allora, il numero di auto elettriche e di stazioni di ricarica compatibili è salito alle stelle.

Ma se ci pensiamo bene, questa tendenza era solo una questione di tempo, considerando quanto la ISO 15118 migliori effettivamente l'esperienza di ricarica.

Lo standard aumenta la comodità grazie al plug and charge (chi può dire di no a una vita più semplice?) e rende l'intero processo più sostenibile grazie alle funzionalità V2G. Il protocollo unisce le auto elettriche e le stazioni di ricarica in un unico sistema. In questo modo, consente uno scambio di informazioni più completo, ad esempio sullo stato dell'auto e sui dettagli del processo di ricarica, migliorando così la trasparenza e il controllo da parte dell'utente. Nel complesso, il futuro della norma ISO 15118 sembra molto promettente e non vediamo l'ora di vedere cosa succederà.