Norme ISO 15118-20 : comment fonctionne la communication entre voiture électrique et borne de recharge ?

Plug & Charge, communication intelligente, sécurité et interopérabilité : découvrez comment la norme ISO 15118-20 fait évoluer les échanges entre les véhicules électriques et les bornes de recharge.

La recharge d’un véhicule électrique ne consiste plus seulement à transférer de l’électricité entre une borne et une batterie. Les équipements modernes sont également capables d’échanger des informations pour identifier un véhicule, négocier les paramètres de recharge et coordonner leurs besoins énergétiques.

Au cœur de cette évolution se trouve la norme ISO 15118-20, une nouvelle génération de protocole de communication entre le véhicule électrique et l’infrastructure de recharge.

Mais que signifie réellement cette norme ? En quoi diffère-t-elle de l’ISO 15118-2 ? Quelles fonctionnalités rend-elle possibles ? Et comment s’intègre-t-elle aux technologies actuelles de recharge intelligente ?

WATTisLove, spécialiste de l’installation de bornes de recharge en Belgique, vous propose un guide pour comprendre cette technologie et ses perspectives d’évolution.

L’ISO 15118-20 est un protocole de communication qui permet au véhicule et à la borne de se comprendre.

Cette distinction est fondamentale : les différentes technologies de communication et de gestion énergétique peuvent être complémentaires sans nécessairement remplir les mêmes fonctions.

recharger voiture electrique maison - ISO 15118-20 : fonctionnement et compatibilité des bornes de recharge

Qu'est-ce que la norme ISO 15118-20 ?

L'ISO 15118 est une famille de normes internationales qui définit la communication numérique entre un véhicule électrique et une infrastructure de recharge.

Son objectif principal est de permettre à des équipements de fabricants différents d'échanger des informations selon des règles communes.

La partie ISO 15118-20:2022, intitulée Exigences des couches réseau et application de deuxième génération, fait évoluer les mécanismes de communication existants.
Elle prévoit notamment :
  • L'échange avancé d'informations énergétiques entre le véhicule et la borne.
  • Le Plug & Charge, permettant l'authentification et l'autorisation automatiques dans un environnement compatible.
  • Des mécanismes de recharge intelligente, pour coordonner les paramètres d'une session.
  • La communication nécessaire à certains transferts bidirectionnels d'énergie.
  • Des mécanismes de sécurité numérique, notamment liés à la gestion des certificats.
  • Une meilleure interopérabilité, fondée sur des échanges standardisés.
  • L'ISO 15118-20 n'est donc pas une nouvelle prise électrique, une puissance de recharge ou une marque de borne.

Comment fonctionne la communication entre un véhicule électrique et une borne ?

Lorsqu’un véhicule électrique est branché à une borne, plusieurs niveaux de communication peuvent intervenir.

1. La communication électrique de base

Dans une installation AC classique de mode 3, la norme IEC 61851 définit notamment des mécanismes de signalisation électrique permettant de détecter la connexion du véhicule, d’autoriser la recharge et d’indiquer le courant maximal disponible.

Cette communication utilise notamment le signal Control Pilot (CP).

Elle assure les fonctions essentielles de recharge de nombreux véhicules électriques.

borne de recharge bidirectionnelle 1 - ISO 15118-20 : fonctionnement et compatibilité des bornes de recharge

2. La communication numérique avancée

L’ISO 15118 permet d’aller plus loin en établissant une communication numérique de haut niveau entre le véhicule et la borne.

Cette communication peut notamment utiliser la technologie PLC (Power Line Communication), qui transmet des données à travers le circuit de communication associé au câble de recharge.

Le véhicule et la borne peuvent alors échanger des informations structurées sur les capacités de recharge, les paramètres énergétiques et les mécanismes d’authentification.

3. La coordination de la session de recharge

Lorsque les deux équipements prennent en charge les fonctionnalités nécessaires, ils peuvent négocier certains paramètres de la recharge.

Cette coordination permet d’envisager des scénarios plus évolués que la simple fourniture d’un courant maximal.

Par exemple, une voiture et une borne compatibles peuvent échanger des informations utiles à la programmation énergétique ou à certains modes avancés de transfert d’énergie.

Important : ISO 15118-20 définit les échanges possibles, mais ne remplace ni les protections électriques, ni le système de gestion énergétique du bâtiment.

ISO 15118-2 et ISO 15118-20 : quelles différences ?

L’ISO 15118-20 constitue une évolution importante de la famille ISO 15118, sans rendre automatiquement obsolètes toutes les installations utilisant les mécanismes précédents.

FonctionnalitéISO 15118-2ISO 15118-20
Communication numérique véhicule-borneOuiOui
Plug & ChargeOuiOui, avec des possibilités étendues
Négociation des paramètres de rechargeOuiPlus avancée
Gestion des contrats numériquesPrévueCapacités étendues
Modes de contrôle énergétiqueFonctions existantesModes Scheduled et Dynamic
Communication pour transfert bidirectionnelNon standardisée de la même manièrePrévue
Sécurité et certificatsOuiMécanismes étendus

Qu'apporte réellement l'ISO 15118-20 ?

L’évolution ne se limite pas à une nouvelle version du Plug & Charge.

La norme introduit une architecture permettant une coordination énergétique plus évoluée, notamment grâce à différents modes de contrôle.

Le Scheduled Control Mode permet de négocier des paramètres de recharge selon une planification.

Le Dynamic Control Mode permet une coordination plus dynamique des paramètres énergétiques au cours d’une session.

Ces fonctionnalités peuvent devenir particulièrement intéressantes dans les installations disposant de plusieurs véhicules, de systèmes de gestion énergétique avancés ou de contraintes variables de puissance.

La norme définit un ensemble de possibilités techniques dont la disponibilité pratique dépend des équipements et des fonctionnalités mises en œuvre.

Plug & Charge : recharger sans badge ni application

Le Plug & Charge est l’une des fonctionnalités les plus connues de la famille ISO 15118.

Son principe est simple : dans un environnement compatible, le conducteur branche son véhicule et le système effectue automatiquement les opérations nécessaires à son identification et à l’autorisation de la recharge.

Il n’est donc plus nécessaire d’utiliser systématiquement un badge RFID ou une application pour démarrer une session.

Comment fonctionne le Plug & Charge ?

Le fonctionnement repose sur plusieurs étapes :

  1. Le véhicule est connecté à la borne.
  2. Les équipements établissent une communication compatible.
  3. Le véhicule présente les informations d’identification nécessaires.
  4. Les mécanismes de sécurité permettent de vérifier l’authenticité des informations.
  5. Le système autorise la session si les conditions contractuelles et techniques sont réunies.
  6. La recharge peut commencer.

Dans les réseaux publics, cette technologie peut être associée à un contrat de mobilité électrique et à une facturation automatique.

Le Plug & Charge fonctionne-t-il avec toutes les voitures ?

Non.

Pour fonctionner, le Plug & Charge nécessite un ensemble compatible comprenant notamment :

  • Un véhicule prenant en charge la fonctionnalité.
  • Une borne dotée des mécanismes nécessaires.
  • Une infrastructure de gestion des certificats.
  • Un opérateur et un service de recharge compatibles, lorsqu’une autorisation contractuelle est nécessaire.

Cette technologie se développe progressivement dans l’écosystème de la mobilité électrique.

Les badges RFID vont-ils disparaître ?

Pas nécessairement.

Les badges RFID, applications et autres mécanismes d’autorisation restent utiles, notamment dans les entreprises, les copropriétés et les installations accueillant différents modèles de véhicules.

Une infrastructure bien conçue peut proposer plusieurs méthodes d’identification.

Sécurité ISO 15118-20 : le rôle des certificats numériques

Lorsque des opérations d’authentification et d’autorisation sont automatisées, la sécurité des échanges devient essentielle.

Le Plug & Charge utilise notamment une infrastructure à clés publiques, appelée PKI (Public Key Infrastructure).

Cette infrastructure repose sur des certificats numériques permettant d’établir une chaîne de confiance entre les différents acteurs.

Ces certificats servent notamment à vérifier l’authenticité de certaines informations échangées pendant la recharge.

La gestion de cette infrastructure implique plusieurs opérations : émission, installation, renouvellement et révocation éventuelle des certificats.

Pourquoi cette sécurité est-elle importante ?

Dans une infrastructure de recharge connectée, plusieurs systèmes peuvent interagir :

  • Le véhicule électrique.
  • La borne de recharge.
  • Les systèmes d’identification et d’autorisation.
  • Les plateformes de supervision.
  • Les fournisseurs de services de mobilité.

Les mécanismes de sécurité contribuent à protéger les communications et à établir la confiance nécessaire entre ces différents acteurs.

L’objectif est de favoriser des infrastructures interopérables capables de fonctionner dans un environnement numérique de plus en plus complexe.

ISO 15118-20 et OCPP : deux protocoles complémentaires

L’ISO 15118 et l’OCPP sont fréquemment associés, mais ils n’interviennent pas au même niveau de l’infrastructure.

ISO 15118 : entre la voiture et la borne

L’ISO 15118 définit les communications entre le véhicule électrique et l’équipement de recharge.

Il concerne notamment l’identification, la négociation des paramètres de recharge et certains mécanismes avancés de transfert d’énergie.

OCPP : entre la borne et le système de supervision

Le protocole OCPP (Open Charge Point Protocol) définit les échanges entre la borne et un système central de gestion, généralement appelé CSMS (Charging Station Management System).

Selon la version et les fonctions implémentées, OCPP peut notamment permettre :

  • La surveillance de l’état des bornes.
  • La gestion des sessions de recharge.
  • La remontée de données de consommation.
  • Le contrôle et la configuration à distance.
  • Certaines fonctions de gestion énergétique.
  • La gestion de mécanismes d’autorisation et de certificats.

ISO 15118-20 et compatibilité avec les véhicules existants

Tous les véhicules électriques actuellement en circulation ne prennent pas en charge L’ISO 15118-20.

Certains utilisent l’ISO 15118-2 pour leurs communications avancées. D’autres s’appuient principalement sur les mécanismes de recharge classiques définis par IEC 61851.

L’évolution des protocoles doit donc tenir compte de la diversité du parc automobile existant.

Une borne ISO 15118-20 peut-elle recharger une ancienne voiture ?

Oui, si elle conserve les modes de communication et de recharge nécessaires au véhicule concerné.

Les mécanismes de recharge classiques restent essentiels pour assurer le fonctionnement d’une grande variété de véhicules électriques.

L’interopérabilité entre générations d’équipements constitue ainsi un enjeu important pour les fabricants et les opérateurs d’infrastructures.

Quel avenir pour les protocoles plus anciens ?

L’introduction d’ISO 15118-20 ne signifie pas la disparition immédiate des mécanismes existants.

Le développement des infrastructures électriques repose sur une transition progressive, durant laquelle plusieurs générations de véhicules et de bornes peuvent coexister.

Cette évolution permet aux technologies de communication avancées de se déployer tout en préservant les usages actuels.

ISO 15118-20 et recharge bidirectionnelle : quel est le lien ?

L’ISO 15118-20 introduit des mécanismes de communication destinés à prendre en charge des transferts d’énergie bidirectionnels dans des configurations compatibles.

Ces échanges peuvent intervenir dans différents scénarios, notamment :

  • V2H (Vehicle-to-Home) : utilisation de l’énergie de la batterie du véhicule pour alimenter une habitation.
  • V2G (Vehicle-to-Grid) : possibilité de restituer de l’énergie au réseau électrique.
  • V2B (Vehicle-to-Building) : utilisation de l’énergie du véhicule dans un bâtiment professionnel.

Toutefois, la présence du protocole ISO 15118-20 ne signifie pas qu’une borne puisse automatiquement restituer de l’énergie.

Le véhicule, le convertisseur électrique, les protections, le logiciel de pilotage et l’installation doivent également être adaptés.

L’ISO 15118-20 peut permettre aux équipements de communiquer sur un transfert d’énergie bidirectionnel, mais ne garantit pas que ce transfert soit matériellement possible.

Pour comprendre en détail les différentes possibilités et leurs limites, découvrez notre dossier consacré à la borne de recharge bidirectionnelle, au V2H et au V2G.

L'ISO 15118-20 est-elle obligatoire en Belgique ?

Le règlement délégué européen (UE) 2025/656 a introduit des exigences d’interopérabilité faisant référence à EN ISO 15118-20:2022.

À partir du 1er janvier 2027, ces dispositions concernent notamment les nouveaux points de recharge ou ceux faisant l’objet d’une rénovation, dans les catégories prévues par le règlement, y compris les points de recharge privés de mode 3 et 4.

Elles ne constituent pas une obligation générale de remplacer immédiatement toutes les bornes existantes.

Il est également essentiel de distinguer la conformité à la norme des fonctionnalités optionnelles que peut proposer un équipement.

Les obligations concernant l’installation de bornes dans les bâtiments et parkings peuvent par ailleurs varier selon les réglementations régionales.

Pour connaître les échéances et les obligations applicables en Wallonie, à Bruxelles et en Flandre, consultez notre analyse :

Bornes de recharge intelligentes en Belgique : quelles obligations en 2027 ?

WATTisLove : une approche globale de la recharge intelligente

Le développement de nouvelles normes de communication s’inscrit dans une évolution plus large des infrastructures de recharge.

Au-delà du protocole utilisé entre le véhicule et la borne, une installation performante doit tenir compte des caractéristiques du raccordement électrique, des besoins de l’utilisateur et des possibilités de gestion énergétique.

Chez WATTisLove, nous privilégions une approche globale de chaque projet.

Nous tenons notamment compte :

  • De la puissance de recharge nécessaire : 7,4 kW, 11 kW, 22 kW ou autre configuration adaptée.
  • Des caractéristiques du véhicule et du raccordement électrique.
  • De la gestion dynamique de la puissance disponible.
  • De l’intégration éventuelle de panneaux photovoltaïques.
  • Des besoins en comptage énergétique et en identification RFID.
  • Des possibilités de supervision et de pilotage de plusieurs bornes.
  • Des évolutions technologiques susceptibles d’influencer les infrastructures de recharge.

Notre objectif est de proposer des installations fiables, adaptées aux besoins réels et capables d’accompagner progressivement l’évolution de la mobilité électrique.

FAQ – Questions fréquentes sur l'ISO 15118-20

L'ISO 15118-20 est-elle une nouvelle prise de recharge ?

Non. L’ISO 15118-20 définit un protocole de communication. Les prises et connecteurs relèvent d’autres normes, notamment de la famille IEC 62196.

L'ISO 15118-20 fonctionne-t-elle avec une borne AC de 11 kW ?

Elle peut être utilisée dans une architecture compatible. La puissance nominale d’une borne et ses capacités de communication sont deux caractéristiques distinctes.

L'ISO 15118-20 nécessite-t-elle une connexion Internet ?

La communication entre le véhicule et la borne ne dépend pas nécessairement d’une connexion Internet permanente.

En revanche, certains services comme l’authentification contractuelle, la gestion des certificats ou la supervision peuvent nécessiter des communications avec des systèmes externes.

Quelle est la différence entre l'ISO 15118-20 et OCPP ?

L’ISO 15118-20 concerne les échanges entre le véhicule et la borne. OCPP concerne principalement les communications entre la borne et son système de gestion centralisé.

L'ISO 15118-20 remplace-t-elle OCPP ?

Non. Les deux protocoles remplissent des fonctions différentes et peuvent être complémentaires au sein d’une même infrastructure.

L'ISO 15118-20 impose-t-elle le Plug & Charge ?

La norme prévoit le Plug & Charge, mais sa conformité n’implique pas automatiquement que tous les services associés soient opérationnels sur chaque borne.

Toutes les bornes ISO 15118-20 sont-elles bidirectionnelles ?

Non. Le transfert bidirectionnel nécessite des capacités matérielles, logicielles et électriques supplémentaires.

Peut-on utiliser l'ISO 15118-20 avec des panneaux photovoltaïques ?

Oui, dans une architecture compatible. Toutefois, la recharge sur surplus solaire peut également être réalisée par d’autres mécanismes de gestion énergétique.

L'ISO 15118-20 signifie-t-elle la disparition des anciennes bornes ?

Non. L’évolution des normes de communication n’implique pas le remplacement automatique de toutes les installations existantes.

WATT is Love vous accompagne dans votre projet de recharge électrique

Les technologies de recharge évoluent, mais les besoins essentiels restent les mêmes : sécurité, fiabilité, efficacité énergétique et simplicité d’utilisation.

L’ISO 15118-20 représente une étape importante vers des infrastructures plus interopérables et capables de prendre en charge des échanges énergétiques avancés.

Cette évolution s’inscrit dans un développement progressif des véhicules, des bornes de recharge et des systèmes de gestion de l’énergie.

Chez WATT is Love, nous accompagnons les particuliers et les entreprises dans l’analyse de leurs besoins, le choix des équipements et l’installation de solutions de recharge adaptées.

Qu’il s’agisse d’une borne domestique, d’une installation professionnelle ou d’un projet intégrant des panneaux photovoltaïques, notre approche privilégie une solution cohérente avec votre environnement électrique.

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Sources techniques et réglementaires