The main electric mobility players are joining forces to plan and co-ordinate the roll-out of a charging infrastructure for new-generation electric vehicles. It will consist of terminals and information systems adopting the ISO 15118 standard. The end result will be a simplified user experience, improved energy management and greater assurance of system interoperability and security, improving user confidence in charging. All players in the sector will be involved: vehicle and charging station manufacturers, charging infrastructure operators, mobility service providers and electricity suppliers and distributors. The Committee behind this initiative will enable French players to improve their R&D and innovation capability and to give France a presence on the European stage.
A consortium built on new-generation charging technology in France
In a memorandum of understanding signed on 7 June, AFIREV (the French association for electrical vehicle charging roaming), AVERE (the French association for the development of electric mobility, the PFA (Automobile Platform) and the VEDECOM Energy Transition Institute united to form an Initiative Committee for New-Generation Charging, intended to involve the entire French ecosystem. This consortium will also be responsible for implementing technical decisions relating to the ISO 15118 standard at European level, particularly with regard to cybersecurity (PKI).
“The French automotive industry supports all the specific measures to give a real acceleration of the deployment of charging infrastructure in France, offer a charging solution to each user and give confidence to future buyers of electric vehicles, says Jean-Luc Brossard, R&D Director of the PFA. These measures must focus as a priority on road charging solutions, in collective housing and on major highways of the national network.
As part of the car recovery plan announced on May 26, the desire to support the ambition of one million electric or rechargeable hybrid vehicles rolling by 2022 is declined in a first objective of 100,000 charge points public by the end of 2021. The future charging infrastructure will have to be homogeneous, interoperable, intelligent, capable of simplifying the user experience and providing services with high added value.”
The role of this Committee is to implement collaborative measures in two stages: firstly, to define the appropriate cybersecurity architecture (PKI) for the new standard, thento support the rollout of Plug and Charge (PnC) and of the “Smart Charging” system.
AFIREV Chairman Gilles Bernard explains: “Today, it is essential for us to work together so that we can move to this new stage in the deployment of charging infrastructure and develop a unified approach across Europe. An initial group of around fifteen players will come together around 2020, being further strengthened in 2021-22 by all players in the sector.”
The Committee has mandated VEDECOM, as a research institute which already has a strong involvement in future recharging work, to provide technical and economic co-ordination and implement these initiatives.
From left to right, 1rst row : Claude Renard (EV Charging Infrastructure Deployment Coordinator, DGEC, French Ministry of Transition Ecologique et Solidaire), Gilles Bernard (AFIREV Chairman), Tony Jaux (Chairman of the Board of VEDECOM), Joseph Beretta (AVERE Chairman), Jean-Luc Brossard (R&D Director PFA) ;
2d rang : Mourad Tiguercha (Concentus consultant for VEDECOM), Joe Matta (VEDECOM Project Manager New-Generation Electric Mobility), Nicolas Leclère (PSA Group, CSTA 2 Group Leader for the PFA), Prof. Féthi Ben Ouezdou (VEDECOM Scientific Director), Roch El Khoury (VEDECOM Electrification Domain Director).
Rolling out a smart, interoperable charging infrastructure
For France, the Committee’s ultimate goal is to create conditions favourable to the introduction of new energy services, ensuring that all new alternating current (AC) and direct current (DC) charging points installed in France can be interoperably ISO 15118 compatible and that Charge Point Operators (CPOs) and Electric Mobility Service Providers (eMSPs) can supply Plug and Charge (PnC) and Smart Charging services.
To achieve this goal, this project will specify the technical requirements for the deployment of PnC and Smart Charging, based on international standards.
In the words of AVERE Chairman Joseph Berreta, “the electric mobility ecosystem is now reaching an important stage in its development. To reach maturity, the market must be able to roll out new charging services that will improve and simplify the user experience while improving the integration of electric mobility into the electrical system.
These major developments require the deployment of coherent public policies which include support programmes.”
In addition to its considerable enhancement of communication between an electric vehicle and a charging infrastructure, the ISO 15118 standard provides drivers with new services:
- Plug and Charge (PnC), which automatically identifies the user’s service contract simply by connecting the charging cable between the vehicle and the charging point, with a high level of electronic security and a simplified user experience;
- Smart Charging, whereby a charging schedule can be negotiated between the charging point and the vehicle, optimised according to their technical constraints, the driver’s needs and requirements, pricing constraints and the networks’ electrical constraints;
A new, simple, innovative and secure protocol which supports future innovations
Today, a pass card is generally needed for charging. In future, regardless of the vehicle, charging infrastructure operator or electricity supplier, Smart Charging will work independently of this system, providing quick, fluid and secure operation.
VEDECOM Director General Philippe Watteau believes that “we are ready: the charging point-to-vehicle communication process using ISO 15118 works, and is backed by most of our European partners. The new generation of charging infrastructure brings major challenges in terms of authentication, security and trust, but also of deployment and interoperability. We are going to address these issues incrementally, drawing on the existing infrastructure. However, we have yet to jointly specify and promote the best PKI infrastructure. In a second phase, we will be able to build on this work and innovate disruptively,” he adds.
That’s because the Initiative Committee for New-Generation Charging’s second objective is to facilitate the future deployment of emerging use cases, including:
- bidirectional charging, which uses the charging infrastructure to negotiate and optimise the reinjection of electricity stored in the battery to the house (vehicle-to-home), the building (vehicle-to-building) or the electricity network (vehicle-to-grid);
- cable-free charging (inductive or automated charging).
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Les principaux acteurs de la mobilité électrique s’associent pour définir et coordonner le déploiement d’une infrastructure de recharge pour véhicules électriques de nouvelle génération. Elle sera composée de bornes et de systèmes informatiques intégrant la norme ISO 15118. A la clé, une simplification de l’expérience utilisateur, une meilleure gestion de l’énergie et une meilleure garantie d’interopérabilité et de sécurité des systèmes, renforçant la confiance des utilisateurs dans la recharge. Tous les acteurs de la filière seront impliqués : fabricants de véhicules et de bornes, opérateurs d’infrastructure de recharge, fournisseurs de services de mobilité, fournisseurs et distributeurs d’électricité. Le Comité d’initiative à l’origine de cette démarche permettra aux acteurs français de renforcer leur capacité de R&D et d’innovation et de porter la voix de la France sur le plan européen.
Un consortium autour de la recharge nouvelle génération en France
Par un protocole d’accord signé le 7 juin, l’Association Française pour l’Itinérance de la Recharge Électrique des Véhicules (AFIREV), l’Association nationale pour le développement de la mobilité électrique (AVERE), la Plateforme Automobile (PFA) et l’Institut de Transition Energétique VEDECOM se sont réunis au sein d’un Comité d’initiative pour la recharge de nouvelle génération, destiné à mobiliser tout l’écosystème français. Ce consortium devra aussi porter les choix technologiques autour de la norme ISO 15118 au niveau européen, notamment concernant la cybersécurité (PKI).
« La filière automobile soutient toutes les mesures spécifiques pour déclencher un véritable mouvement d’accélération du déploiement de l’infrastructure de recharge en France, offrir une solution de charge à chaque utilisateur et donner confiance aux futurs acheteurs de véhicules électriques, indique Jean-Luc Brossard, Directeur R&D de la PFA. Ces mesures doivent porter en priorité sur les solutions de charge en voirie, en habitat collectif et sur les grands axes routiers du réseau national.
Dans le cadre du plan de relance automobile annoncé le 26 mai dernier, la volonté d’accompagner l’ambition d’un million de véhicules électriques ou hybrides rechargeables roulant à l’horizon 2022 se traduit par un premier objectif de 100 000 points de charges publics à fin 2021. L’infrastructure de recharge future se devra d’être homogène, interopérable, intelligente, capable de simplifier l’expérience utilisateur et rendre des services à forte valeur ajoutée. »
Ce Comité a comme mission de mettre en oeuvre des actions collaboratives en deux temps : tout d’abord définir l’architecture de cybersécurité (PKI) adaptée à la nouvelle norme, puis accompagner le déploiement du Plug and Charge (PnC) et de la recharge intelligente, dite « Smart Charging ».
Gilles Bernard, Président de l’AFIREV, précise : « Il est aujourd’hui vital de nous coordonner pour passer à cette nouvelle étape du déploiement des infrastructures de recharge et porter une voix commune en Europe. Un premier groupe d’une quinzaine d’acteurs sera mobilisé dès 2020 et renforcé en 2021-22 avec l’ensemble des acteurs de la filière ».
Le Comité a mandaté VEDECOM, en qualité d’institut de recherche déjà très impliqué dans les travaux sur la recharge du futur, d’un point technologique et économique, pour coordonner et mettre en oeuvre ces actions.
De gauche à droite premier rang : Claude Renard (Coordinateur du déploiement des bornes pour les véhicules électriques, DGEC, Ministère de la Transition Ecologique et Solidaire), Gilles Bernard (Président AFIREV), Tony Jaux (Président du Conseil d’Administration VEDECOM), Joseph Beretta (Président AVERE), Jean-Luc Brossard (Directeur R&D PFA) ;
Deuxième rang : Mourad Tiguercha (Consultant Concentus pour VEDECOM), Joe Matta (Chef de projet Mobilité électrique nouvelle génération VEDECOM), Nicolas Leclère (Groupe PSA, Pilote du groupe CSTA 2 pour la PFA), Prof. Féthi Ben Ouezdou (Directeur Scientifique VEDECOM), Roch El Khoury (Directeur du Domaine Electrification VEDECOM).
Déployer une infrastructure de recharge intelligente et interopérable
Pour la France, l’ambition du Comité est de créer les conditions du déploiement de nouveaux services énergétiques, en faisant en sorte que toute nouvelle borne à courant alternatif (AC) et à courant continu (DC) installée en France puisse être compatible ISO 15118 de manière interopérable et que les opérateurs d’infrastructure de recharge et de services de mobilité électrique – Charge Point Operator (CPO) et Electric Mobility Service Providers (eMSP) – puissent fournir des services Plug and Charge (PnC) et Smart Charging.
Pour y parvenir, ce projet précisera les modalités techniques à respecter pour le déploiement du PnC et du Smart Charging en se basant sur les standards internationaux.
Selon Joseph Beretta, Président de l’AVERE, « l’écosystème de la mobilité électrique arrive aujourd’hui à une étape importante de son développement. Pour atteindre la maturité, ce marché doit pouvoir déployer de nouveaux services de recharge qui améliorent et simplifient l’expérience utilisateur tout en renforçant l’intégration de la mobilité électrique dans le système électrique.
Ces évolutions majeures nécessitent le déploiement de politiques publiques cohérentes intégrant des programmes d’accompagnement. »
Outre le fait d’enrichir considérablement la communication entre un véhicule électrique et une infrastructure de recharge, la norme ISO 15118 permet en effet d’apporter de nouveaux services aux conducteurs :
– le Plug and Charge (PnC) pour identifier automatiquement le contrat de services de l’utilisateur par simple branchement du câble de recharge entre le véhicule et la borne, avec un haut niveau de sécurité informatique et une expérience utilisateur simplifiée ;
– la gestion intelligente de la recharge (Smart Charging) qui permet de programmer un planning de recharge, négocié entre la borne et le véhicule et optimisé selon leurs contraintes techniques, les besoins et exigences du conducteur, les contraintes tarifaires et les contraintes électriques des réseaux ;
Un nouveau protocole, simple, innovant et sécurisé, porteur d’innovations futures
Aujourd’hui, il faut généralement un badge pour se recharger. Demain, quel que soit le véhicule, l’opérateur d’infrastructure de recharge ou le fournisseur d’électricité, la recharge intelligente se passera de ce badge pour s’opérer de façon rapide, fluide et sécurisée.
Pour Philippe Watteau, Directeur Général de VEDECOM, « nous sommes prêts : le processus de communication borne-véhicule selon la norme ISO 15118 fonctionne et fait consensus auprès de la plupart de
nos partenaires européens. La nouvelle génération d’infrastructure de recharge porte des enjeux importants d’authentification, de sécurité, de confiance, mais aussi de déploiement et d’interopérabilité. Nous allons
adresser ces enjeux de façon incrémentale, en nous appuyant sur le réseau existant. Reste à définir et promouvoir ensemble la meilleure architecture PKI. Sur cette nouvelle base et dans un second temps, nous pourrons apporter de l’innovation disruptive », ajoute-t-il.
En effet, le second objectif du Comité d’initiative pour la recharge nouvelle génération est de faciliter le déploiement futur de cas d’usage émergeants, notamment :
– la bidirectionnalité de la recharge qui permet de négocier et d’optimiser, via l’infrastructure de recharge, la réinjection d’électricité stockée dans la batterie du véhicule à la maison (vehicle-to-home), au bâtiment (vehicle-to-building) ou au réseau (vehicle-to-grid) ;
– la recharge sans manipulation de câble (recharge inductive ou automatisée).
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