ISO 15118 – die Zukunft beim Laden des Elektroautos
Die ISO 15118[[ISO 15118 – Wikipedia]] für Straßenfahrzeuge als Kommunikationsschnittstelle zwischen Fahrzeug und Ladestation ist eine Reihe internationaler Normen, die Spezifikationen für die wechselseitige Kommunikation zwischen Elektrofahrzeugen und Ladestationen enthalten. Sie unterstützt u.a. Vehicle to Grid und die automatische Autorisierung und Bezahlung des Ladevorgangs über die im Fahrzeug gespeicherten Zahlungsdaten (Plug & Charge).Plug & Charge
Die Plug & Charge-Funktion (kurz PnC) nach ISO 15118 soll eine benutzerfreundliche und sichere Schnittstelle zwischen dem Elektrofahrzeug und einer Ladestation bieten, die eine Einzelautorisierung für jeden Ladevorgang überflüssig macht. Nach der einmaligen Registrierung des Fahrzeugs und der Autorisierung zur Nutzung einer Bezahlfunktion muss der Nutzer nur noch bei jedem Ladevorgang das Ladekabel in das Elektrofahrzeug bzw. die Ladestation einstecken. Das Fahrzeug identifiziert und autorisiert sich automatisch an der Ladestation im Namen des Fahrers.
Nach der im September 2021 noch in der Entwicklung befindlichen Norm ISO 15118-20 ist auch geplant, mehrere Zahlungsmittel gleichzeitig im Fahrzeug zu hinterlegen. Das Verfahren zur Auswahl der zu verwendenden Alternative ist nicht Bestandteil der Norm und muss vom Fahrzeughersteller implementiert werden. Neben einer manuellen Auswahl durch den Nutzer ist auch eine automatische Auswahl des günstigsten Tarifs denkbar.
Verfügbarkeit von Plug & Charge
In den USA ist das Ladestationsnetz von Electrify America bereits auf die ISO 15118 vorbereitet. Im September 2021 kündigte Aral an, dass die Schnellladestationen des Aral Pulse Netzes bis Ende des Jahres mit Plug & Charge ausgestattet sein werden. Alle E-Mobilisten, deren E-Fahrzeug über die entsprechende Vorrüstung verfügt und deren E-Mobilitätsanbieter diese Technologie nach ISO 15118 unterstützt, können seit März 2022 Plug&Charge bei Aral pulse nutzen.
Darüber hinaus unterstützen einige Fahrzeuge diese Funktion bereits. Dazu gehören der Opel Ampera-e ab dem Modelljahr 2018 und der Porsche Taycan, Lucid Air und Ford Mustang Mach-E ab dem Modelljahr 2021. Andere Fahrzeuge, wie der VW ID.4, werden diese Funktion voraussichtlich zu einem späteren Zeitpunkt per Update erhalten.
Tesla verwendet für vergleichbare Funktionen seiner Supercharger ein proprietäres Protokoll, das nicht mit ISO 15118 kompatibel ist.
Übersicht der jeweiligen Funktionen der DIN SPEC 70121/ISO 15118[[Plattform Zukunft Mobilität]].
| DIN SPEC 70121 Ed. 1 | ISO 15118-2 Ed. 1 | ISO 15118-20 | |
|---|---|---|---|
| Wechselstromladen | |||
| Gleichstromladen | |||
| Sichere Kommunikation | |||
| Plug & Charge (1 Ladevertrag) | |||
| Plug & Charge (>1 Ladevertrag) | |||
| Energiemanagement | |||
| Mehrwertdienste | |||
| Bidirektionales Laden | |||
| Induktives Laden | |||
| Autom. Ladevorrichtung |
Vehicle to grid
Vehicle to grid (V2G) ist ein Konzept zur Rückspeisung von Strom aus den Antriebsbatterien von Elektro- und Hybridfahrzeugen in das öffentliche Stromnetz. Im Gegensatz zu reinen Elektroautos können Fahrzeuge mit bidirektionaler Ladung nicht nur elektrische Energie aus dem Netz beziehen, sondern diese auch als Teil eines intelligenten Energiesystems in Zeiten hoher Netzbelastung über spezielle Ladestationen ins Netz oder ins Haus zurückspeisen. Vehicle to Grid ermöglicht so eine intelligente Sektorenkopplung oder die Versorgung eines Hauses bei einem Stromausfall. Die Zwischenspeicherung verursacht jedoch Verluste.
Die V2G-Technologie könnte zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors beitragen, Aufgaben des Lastmanagements übernehmen, die Integration erneuerbarer Energien verbessern und eine zusätzliche Einnahmequelle für Energieunternehmen und Elektroautobesitzer darstellen. Es ist auch möglich, Systemdienstleistungen zu erbringen. Die V2G-Technologie kann somit eine ähnliche Funktion erfüllen wie Speicherkraftwerke und Solarbatterien. Für eine effektive Anwendung ist jedoch eine ausreichend große Anzahl von Fahrzeugen mit elektrischen Speichersystemen und öffentlichen oder privaten Anschlusspunkten erforderlich. Einige Hersteller bieten eine geeignete Infrastruktur für den Hausanschluss an.
Vehicle to home
Auch bei Vehicle to Home (V2H) geht es darum, dass nicht nur Energie in den Akku geladen werden kann, sondern bei Bedarf auch wieder aus ihm entnommen werden kann. Dieses bidirektionale Laden ist vor allem für Besitzer von Einfamilienhäusern interessant. Das Fahrzeug kann dann als Energiespeicher genutzt werden: Steht das Elektroauto tagsüber einfach nur herum und ist an das Stromnetz angeschlossen, können zum Beispiel die Solarzellen auf dem Dach des Hauses überschüssigen Strom, der nicht direkt verbraucht wird, im Autoakku speichern. Wenn nachts keine Energie mehr produziert wird, kann mit der Ladung des Autoakkus ein ganzer Haushalt für mehrere Stunden versorgt werden: Fernsehen, Licht, Kochen – alle Verbraucher im Haushalt zusammen sind keine Herausforderung für einen durchschnittliche Elektroautoakku mit einer Kapazität von 40 Kilowattstunden oder mehr. Diese Art der Nutzung wird Vehicle-to-home oder V2H genannt.