ISO 15118 — 전기차와 충전소 간의 고급 통신을 표준화한 국제 표준군. 스마트 충전(자동 과금·지능형 전력 배분·양방향 전력 전송 등)의 기술적 기반. ISO 15118 자체는 차량-충전소 통신에 한정되며, 물리적 커넥터·전력 사양은 별도.
표준 시리즈
ISO 15118-2
- 초기 ISO 15118 표준. AC/DC 충전의 고급 통신.
- 단점: 스키마(메시지 구조)에 작은 변경이 있어도 다른 버전 간 비호환성을 초래. 원인은 EXI(Efficient XML Interchange) 기술.
ISO 15118-20 (2022)
2022년에 담당 위원회가 ISO 15118-2의 계승으로 발표. 미래 e모빌리티에 필수적인 기능을 추가.
추가 기능:
- BPT (Bidirectional Power Transfer) — 전력망으로 에너지를 다시 공급 가능
- WPT (Wireless Power Transfer) — 케이블 없이 유도충전
- ACDP (Automatic Connection Device Pantograph) — 전기버스 등 팬터그래프 기반 고전력 전도성 충전 제어
- TLS 1.3 암호화 — 통신 필수 암호화, 예약·동적 제어 모드
- 스키마 독립: 각 로딩 유형(AC, DC, WPT 등)별로 독립된 스키마 사용. 한 유형의 변경이 다른 유형에 영향을 주지 않으며 신규 로딩 유형 추가도 용이.
물리 계층
| 계층 | 기술 | 비고 |
|---|---|---|
| 유선 (기존) | Differential HomePlug-GreenPHY | CCS/ISO 15118-2부터 사용 |
| 무선 (추가) | IEEE 802.11n (WiFi) | WPT·ACDP 구현에 필수 |
| MCS 유선 후보 | Differential HomePlug-GreenPHY / IEEE 802.3cg (10BASE-T1S) | MCS 작업그룹에서 평가 중 (IEC는 MCS에서 10BASE-T1S 선택) |
관련 표준·시스템
CCS (Combined Charging System)
유럽·북미의 통일된 플러그 연결로 AC충전(단상~3상)과 고전력 DC충전을 모두 지원. ISO 15118의 주요 적용 대상. CharIN e.V.가 CCS의 유지관리 및 추가 개발을 담당한다.
NACS (North American Charging Standard)
테슬라가 제안한 미국 충전 표준. 커넥터는 CCS1과 다르지만 통신 프로토콜은 DIN SPEC 70121 및 ISO 15118을 기반으로 동일하게 사용한다.
DIN SPEC 70121
CCS 초기에 사용된 독일 표준. 현재도 NACS 등 통신 프로토콜 기반으로 병행 사용.
BPT와 스마트 그리드
Vector Informatik 더크 그로스만·파비앙 에이젤에 따르면 ISO 15118-20과 함께 도입된 BPT는 다음을 가능하게 한다.
- 그리드 운영자가 충전 프로세스를 조절·일시중지·완전중지 가능
- 차량 배터리에서 그리드로 역공급 가능 (방전 하한 설정으로 최소 주행거리 보장)
- 보상: 저렴한 가격에 충전하고 부족 시 비싼 가격에 판매 → 전기 비용 저감
- 응용: 정전 시 스마트 홈 비상 전원, 도로변 배터리 방전 차량 지원
저자들은 BPT만으로 스마트 그리드 운영은 부족하며, 바이오가스 플랜트·양수식 발전소·연료전지 등 다른 분산형 저장 시스템과 결합해야 그리드 안정화에 기여한다고 밝혔다. 칼스루에 공과대학(KIT) 에너지 랩 2.0이 관련 마이크로그리드 연구를 수행 중.
사용자 그룹
저자들에 따르면 업계 개발자들이 ISO 15118-20을 구현하기 시작하면서 새로운 사용자 그룹이 무료로 운영 중이다: https://iso15118.elaad.io/pt2/15118-20/user-group/
적합성 테스트와 SIL
Software-in-the-Loop(SIL) 테스트는 ISO 15118 기반 스마트 충전 개발의 복잡성을 줄이는 주요 기법. 공급업체 ↔ OEM 간 반복되는 SW 제출/통합/오류 발견 사이클을 가상 ECU 기반 테스트로 앞당긴다. 상세는 소프트웨어 테스팅 참조.
Vector Informatik은 CCS/NACS/GB/T/CHAdeMO 표준 대응 CANoe Test Package EV·EVSE를 제공하며, CT 환경의 SIL·HIL 양쪽에 동일 테스트 케이스를 적용 가능하다고 밝혔다.