Vous vous demandez quels sont les différents protocoles et normes de recharge des véhicules électriques (VE) ? Dans ce blog, vous découvrirez les différents protocoles et normes de recharge des VE disponibles et comprendrez leurs différences et leurs variantes.
Table des matières
- Participants au système de recharge des VE
- Pourquoi les protocoles de recharge des VE sont-ils importants ?
- Système central - Protocoles des chargeurs de VE
- Protocoles de gestion et de distribution de l'énergie
- Protocoles d'itinérance pour la recharge des VE
- Normes et protocoles pour les chargeurs de voitures électriques
- Choisir votre partenaire de recharge pour VE
Le développement de l'industrie des véhicules électriques s'accompagne de l'adoption de normes mondiales pour les chargeurs de VE et l'interopérabilité des réseaux.
Les protocoles de charge normalisés sont essentiels pour assurer une communication efficace et sûre dans les domaines suivants l'écosystème de recharge des VE. Ils aident les CPO, les EMSP, les régulateurs de VE et les conducteurs de VE à simplifier les processus de contrôle d'accès et de gestion de la charge.
Participants au système de recharge des VE
Nous pouvons identifier différents participants au système de recharge des VE qui communiquent entre eux sur la base de protocoles.
| Participant | Description |
|---|---|
| CPO | Opérateur de points de charge. Exploite un réseau de points de charge. |
| EMSP | Fournisseur de services de mobilité électronique. Permet aux conducteurs de VE d'accéder aux services de recharge. |
| DSO | Opérateur de réseau de distribution. Il gère et distribue l'électricité à partir du réseau électrique. |
| Hub | Connexions de plusieurs CPO avec plusieurs EMSP. |
| SCSP | Fournisseur de services de recharge intelligente. Fournit charge intelligente des services à d'autres parties. |
| PAN | Point d'accès national. Fournit une base de données disponible avec tous les points de charge (publics). |
| PSN | Fournisseur de services de navigation. Fournit des informations de localisation aux conducteurs de VE pour qu'ils trouvent les points de charge. |
Lire aussi: Apprenez les clés les différences entre les CPO et les EMSP.
Le CPO facture à l'eMSP le coût des sessions de recharge. Séparément, l'EMSP facture au conducteur du VE les coûts de la session. Le CPO ne fixe pas directement les prix pour le conducteur final.
L'image ci-dessous montre l'utilisation de protocoles et de normes dans le système de recharge des véhicules électriques :
Pourquoi les protocoles de recharge des VE sont-ils importants ?
- Interopérabilité: Ils veillent à ce que les différents fournisseurs d'infrastructures pour VE soient compatibles, ce qui permet à un large éventail de VE d'utiliser les mêmes stations de recharge et d'intégrer de manière transparente différents systèmes matériels et logiciels.
- Communication et échange de données: Ils améliorent la coordination entre les participants en structurant la communication et en permettant l'échange sécurisé et efficace d'informations cruciales, y compris les détails de la facturation, les informations d'identification de l'utilisateur et les directives techniques.
- Transactions transparentes: Ils rationalisent le processus de paiement pour les conducteurs de VE, facilitant les transactions rapides et sans effort pendant les sessions de recharge.
- Contrôle: Ils surveillent les paramètres clés pendant la charge pour atténuer les risques, facilitant la communication et l'échange de données entre le VE, la station de charge et les systèmes centraux ou de gestion de l'énergie.
- Chargement intelligent: Ils optimisent le processus de charge des véhicules électriques en procédant à des ajustements dynamiques en fonction de la capacité du réseau et des tarifs de l'électricité, ce qui favorise l'efficacité énergétique.
- Capacité de recharge: Ils sont dotés de fonctions qui démarrent automatiquement la charge lorsque le véhicule se connecte à un chargeur, ce qui est plus pratique pour les utilisateurs et réduit les pertes de temps.
- Sécurité: Ils font respecter les normes de sécurité, en répondant aux préoccupations en matière de sécurité physique et cybernétique afin de protéger les véhicules, les passagers et les données contre les risques potentiels.
Système central - Protocoles des chargeurs de VE
Ces normes et protocoles couvrent la communication entre les systèmes centraux de recharge des VE et les stations de recharge, principalement pour la surveillance et la gestion de l'infrastructure.
Exemples de communication (système central - station de recharge) :
- Une partie demande une opération (par exemple, démarrer la charge) et l'autre la confirme ou la refuse.
- Une partie communique son état à l'autre (par exemple, connecteur disponible pour la recharge).
- L'une des parties envoie à l'autre un résumé de l'imputation (par exemple, le CPO envoie un résumé à l'eMSP).
OCPP
Protocole de point de charge ouvert (OCPP) est un protocole de communication entre une station de recharge de VE et un système de gestion central. Il s'agit d'un protocole libre d'utilisation, largement adopté par divers fournisseurs dans le monde.
Il a été créé par Open Charge Alliance (OCA) pour le marché de l'infrastructure des véhicules électriques et s'est imposée comme une norme indispensable pour garantir l'interopérabilité entre les fabricants de chargeurs de véhicules électriques, les opérateurs de réseaux de charge et les fournisseurs de logiciels.
OCPP 1.6
OCPP 1.6 est utilisé pour la communication entre les stations de recharge des VE et un système central.
OCPP 1.6 supporte l'extension de la norme ISO 15118 (Plug & Charge) alias OCPP 1.6+.
OCPP 2.0.1
OCPP 2.0.1, publié en 2020, est la dernière version opérationnelle. Elle offre de nouvelles fonctionnalités et améliorations, telles que la prise en charge de la norme ISO 15118 (Plug and Charge), une sécurité renforcée et des performances améliorées dans l'ensemble.
OCPP 2.0.1 est entièrement compatible avec la norme ISO 15118 (Plug & Charge).
Il s'agit d'un protocole robuste et flexible qui améliore l'expérience de recharge des VE pour tout le monde.
Chargement ...OCPP 2.1
L'OCPP 2.1 est la nouvelle version du protocole de point de charge ouvert, dont la publication est prévue pour le premier trimestre 2025. Elle comporte de nouvelles fonctionnalités intéressantes et des améliorations recommandées par la communauté des VE.
IEC 63110
La norme IEC 63110 est une norme internationale pour la gestion des infrastructures de charge et de décharge des véhicules électriques. la Commission électrotechnique internationale.
À l'instar de l'OCPP, la norme CEI 63110 devrait apporter des avancées significatives au secteur de la recharge des véhicules électriques. En mettant l'accent sur l'interopérabilité et la compatibilité, elle vise à affiner les processus commerciaux, en améliorant l'expérience globale de l'utilisateur et l'efficacité du système.
Protocoles de gestion et de distribution de l'énergie
Ces normes permettent de charger les VE en optimisant la charge des VE de manière à ce que la distribution de l'énergie se fasse de manière efficace et économe en énergie et ne surcharge pas le réseau électrique.
Chargement intelligent des VE : Exploiter tout son potentiel
OSCP
Protocole ouvert de recharge intelligente (OSCP) est une norme conçue pour optimiser la recharge des VE en gérant la distribution de l'énergie entre le réseau électrique et les stations de recharge.
Ce protocole garantit une utilisation efficace de l'énergie, en particulier lors des pics de demande, grâce à une communication efficace entre les GRD et les CPO.
Compte tenu de ses avantages significatifs et de sa durabilité, ce protocole représente l'avenir de l'industrie.
Protocoles d'itinérance pour la recharge des VE
Ces protocoles d'itinérance définissent diverses opérations entre les CPO et les EMSP. Les exemples les plus courants sont : la recherche de chargeurs auprès d'autres opérateurs, l'autorisation des conducteurs, la gestion des sessions, etc.
Quelques autres exemples de communication :
1) EMSP → CPO :
- Demander le lancement de la recharge à une station
- Demander l'arrêt de la recharge à une station
- Récupérer une liste de stations de recharge pour l'afficher
- Demandez une réservation immédiate pour la tarification (réservez maintenant ou faites une réservation instantanée)
- Demande d'annulation de la réservation de frais
- Demande de déverrouillage du connecteur (en cas de blocage physique dû à une serrure électromécanique)
2) CPO → EMSP :
- Vérification du conducteur avant la charge (autorisation au début de la session par RFID ou Plug&Charge par certificat du véhicule)
- Notification de l'initiation de la charge (événement de début de session)
- Mise à jour sur l'état d'avancement du chargement (événement de mise à jour de la session)
- Notification de la fin de la facturation (événement de fin de session)
- Envoi d'un résumé de l'imputation (charge detail record ou CDR)
Toutes les normes d'itinérance énumérées ci-dessous ont les caractéristiques communes suivantes :
- Itinérance: Permet aux conducteurs de VE d'utiliser n'importe quelle borne de recharge, quel que soit l'opérateur ou le fournisseur du service.
- Gestion des tarifs: Permet aux CPO de communiquer leurs tarifs aux EMSP pour une évaluation des coûts entre les deux. Alors que les CPO fixent les prix pour les EMSP, les EMSP fixent les prix pour les conducteurs de VE.
- Gestion des sessions: Ils facilitent le processus permettant aux EMSP d'initier, de terminer et de superviser les sessions de charge.
- Facturation EV: Simplifie le processus de facturation des services de facturation des CPO aux EMSP.
- Réduction des coûts: Fournit des interfaces normalisées pour la compensation des transactions avec d'autres EMSP.
- Efficacité accrue: Ils fournissent des interfaces normalisées pour la compensation des transactions avec d'autres EMSP, ce qui améliore l'efficacité des opérations.
- Disponibilité de l'infrastructure de recharge: Tant que l'EMSP du conducteur fait partie du réseau d'itinérance, il peut accéder aux chargeurs de tous les autres CPO du réseau d'itinérance.
- Amélioration de la sécurité: Facilite l'échange sécurisé de données entre les EMSP grâce à l'authentification par signature numérique.
OCPI
Interface ouverte de point de charge (OCPI) est un protocole de communication pour la recharge des VE entre les CPO et les EMSP, facilitant la communication directe. La communication peut également se faire par l'intermédiaire d'un concentrateur, reliant plusieurs CPO, EMSP, etc.
L'O.C.P.I. permet aux conducteurs de VE d'utiliser n'importe quelle station de recharge, quel que soit le CPO ou l'EMSP concerné.
Le point de vue d'un expert : L'OCPI gagne du terrain au niveau mondial. Par le biais de l evRoaming4EU Il améliore les services de recharge des véhicules électriques en Allemagne, en Autriche, au Danemark et aux Pays-Bas.
Dans ce protocole, les participants peuvent être des CPO, des EMSP, des hubs, des points d'accès nationaux (NAP), des fournisseurs de services de navigation nationaux (NSP) et des fournisseurs de services de recharge intelligents (SCSP).
OICP
Protocole Open InterCharge (OICP)développé par Hubject en 2012, assure l'interopérabilité des infrastructures de recharge.
Ce protocole fournit aux CPO et aux EMSP un moyen normalisé de communiquer et d'échanger des informations essentielles.
Grâce à l'OICP, les utilisateurs peuvent facilement trouver des points de charge et y accéder. Ils peuvent également consulter des données dynamiques sur ces points, y compris la disponibilité en temps réel et les informations tarifaires, et peuvent facilement lancer et terminer des sessions de recharge.
L'OICP fonctionne différemment de l'OCPI. Alors que l'OCPI permet une communication directe entre les CPO et les EMSP, l'OICP canalise toutes les communications par le biais d'une plate-forme unique, qui sert de point de communication central pour toutes les transactions et interactions. Cette approche unique garantit une communication rationalisée et efficace au sein du réseau de recharge des VE.
OCHP
Protocole du Centre d'échange ouvert (OCHP) relie les participants au marché des véhicules électriques dans le domaine de l'infrastructure de recharge pour la mobilité électrique. Ce protocole simplifie la communication entre les systèmes dorsaux des parties et un système de chambre de compensation.
OCHP est encore en cours de développement, mais de nombreux EMSP en Europe et en Amérique du Nord l'utilisent déjà. La dernière version d'OCHP est la 1.4.
eMIP
Le protocole d'interopérabilité eMobilité (eMIP) est un protocole de communication ouvert développé par GIREVE (France).
Il facilite les interactions entre les opérateurs de points de charge (CPO) et les fournisseurs de services d'e-mobilité (EMSP).
IEC 61851
La norme CEI 61851 définit des exigences internationales pour les systèmes de charge conducteurs destinés aux voitures électriques.
Cette norme est divisée en sections, chacune traitant d'un aspect distinct : les exigences générales du système, les types de connecteurs et les critères d'essai et de certification.
Ce protocole relève à la fois du système central - protocoles de charge des VE et des protocoles d'itinérance.
Il se distingue par le fait qu'il couvre plusieurs domaines en un seul, puisqu'il est divisé en sections. Chaque section aborde un aspect différent : les exigences générales du système, les types de connecteurs et les critères d'essai et de certification.
Chargement ...Normes et protocoles pour les chargeurs de voitures électriques
Il s'agit de normes et de protocoles de recharge des VE qui couvrent la communication entre les stations de recharge et les véhicules.
Il s'agit de types de connecteurs de recharge pour VE qui mettent en évidence les normes en vigueur en Amérique du Nord, en Europe et dans la région asiatique :
ISO 15118 Plug and Charge
ISO 15118 est une norme internationale de recharge pour les véhicules électriques publiée en 2013 par l'Organisation internationale de normalisation (ISO) et la Commission électrotechnique internationale (CEI).
Ce protocole établit une interface de communication entre les véhicules électriques et l'infrastructure de recharge, favorisant un flux d'énergie bidirectionnel entre les VE et le réseau. Il améliore le processus de recharge en facilitant une communication transparente entre les VE et les stations de recharge.
Principales caractéristiques de la norme ISO 15118 :
- Branchez et chargez: Automatise le processus d'authentification et d'autorisation pour le chargement, éliminant ainsi le besoin d'intervention du conducteur.
- Chargement intelligent: Permet une communication dynamique entre les VE et les stations de recharge, négociant les tarifs et les horaires de recharge en fonction des conditions du réseau et des niveaux de batterie des VE.
- Véhicule au réseau (V2G): soutient la capacité des VE à rejeter de l'énergie dans le réseau, ce qui contribue à la stabilité du réseau et à la réduction des coûts de l'énergie.
CCS
Le système de charge combiné (CCS) est une norme fondamentale pour la charge des véhicules électriques, y compris la charge en courant alternatif et continu, la communication entre les stations de charge des VE et les voitures, l'équilibrage de la charge, l'authentification, l'autorisation de charger et les coupleurs de véhicule (connecteurs à l'extrémité des câbles de charge et des prises correspondantes dans les véhicules).
"Combiné" signifie l'ajout d'un courant continu rapide aux connecteurs CA de type 1 et de type 2, créant ainsi les connecteurs CCS1 et CCS2. Ces connecteurs peuvent fournir jusqu'à 350 kW de puissance. Alors que le CCS1 est la norme en Amérique du Nord, le CCS2 prévaut en Europe.
Jalon: En 2012, le CSS a été introduit par Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche et Volkswagen et a rapidement gagné du terrain.
CNA
Tesla a intégré ce connecteur dans tous ses véhicules nord-américains depuis 2012, y compris ses Superchargeurs alimentés en courant continu et les connecteurs muraux Tesla de niveau 2 pour la recharge à domicile et à destination.
C'est pourquoi le protocole North American Charging Standard (NACS) est si populaire.
Il permet de charger à la fois en courant alternatif et en courant continu grâce à une prise compacte qui utilise les mêmes broches pour les deux types de charge et prend en charge jusqu'à 1MW de puissance en courant continu.
Compte tenu de la position dominante de Tesla sur le marché nord-américain des VE et de son vaste réseau de recharge des VE à courant continu aux États-Unis, le NACS est devenu la norme la plus largement utilisée.
Le protocole NACS est une norme prometteuse pour les chargeurs de véhicules électriques qui améliore la recharge des véhicules électriques en Amérique du Nord, dans le but d'améliorer l'expérience de l'utilisateur, de réduire les coûts et d'encourager l'innovation.
Le point de vue d'un expert : Le NACS progresse dans l'industrie des véhicules électriques, en particulier avec le soutien de Tesla. Des constructeurs automobiles tels que Ford, General Motors, Fisker, Rivian, Volvo et Polestar adopteront le NACS vers 2025.
Lire aussi: Revenus et production de Tesla pour 2024
CHAdeMO
CHAdeMO est très répandue en Asie, notamment au Japon et en Chine.
Elle est plus rapide que la charge en courant alternatif car elle permet d'alimenter directement la batterie du véhicule électrique grâce à la charge en courant continu.
Avec la recharge CHAdeMO, un véhicule électrique peut parcourir jusqu'à 160 km en seulement 20 minutes.
ChaoJi
ChaoJiLe système CHAdeMO 3.0, synonyme de CHAdeMO 3.0, représente une avancée révolutionnaire dans la technologie de recharge à ultra-haute puissance pour les véhicules électriques (VE).
Ce protocole est conçu pour offrir des capacités de charge exceptionnelles, en mettant l'accent sur la puissance élevée et la charge rapide.
SAE J1772
SAE J1772, ou connecteur de type 1 (IEC 62196 Type 1), est une norme nord-américaine de connecteur pour véhicules électriques maintenue par SAE International.
Il peut charger du courant alternatif monophasé à différents taux, allant de 1,44 kW pour les appareils portables à 19,2 kW pour les équipements câblés, sur la base du protocole J1772 à 5 broches.
GB/T
La norme GB/T sur les chargeurs fait référence à une série de normes GB/T, en particulier le groupe GB/T 20234, qui régissent la charge rapide en courant alternatif et continu des véhicules électriques en Chine.
Ces normes ont été révisées et mises à jour par l'administration de la normalisation de la Chine en 2015.
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