On imagine souvent la borne de recharge comme une très grosse “prise de courant”.
En réalité, c’est un objet intelligent, interconnecté, qui communique avec de multiples systèmes. Mais avec quoi, exactement ?
Voici un tour d’horizon des différents modes de communication d’une borne de recharge.
Les différentes langues maîtrisées par une borne de recharge
1- La borne communique avec le véhicule
Pour fonctionner, une borne doit d’abord dialoguer avec le véhicule. Cette communication est encadrée par des normes internationales.
a. Norme IEC 61851 : la “conversation de base” entre borne et véhicule
Cette norme définit les échanges indispensables pour démarrer et sécuriser une session de recharge. Elle permet :
- la détection et l’identification du véhicule,
- la définition du mode de recharge (mode 3 pour l’AC, mode 4 pour le DC),
- l’autorisation de démarrer la charge,
- l’échange sur le niveau de courant acceptable,
- la modulation dynamique de la puissance via un signal PWM (Pulse Width Modulation),
- la détection des problèmes (défaut de terre, mauvaise connexion...).
Sans cette norme, la borne ne peut pas piloter intelligemment la charge !
b. Norme ISO 15118 : la “conversation avancée”
Cette norme va plus loin : elle permet à la borne et au véhicule d’échanger des informations détaillées via le CPL (communication par courant porteur). Parmi les données transmises :
- l’état de charge (SoC),
- l’identifiant physique du véhicule (VDI),
- des certificats cryptographiques
Elle ouvre la porte à :
- l’autocharge (identification automatique du véhicule),
- le Plug & Charge (pas de badge, authentification automatique),
- voire même le V2G (vehicle-to-grid) !
2. La borne communique aussi avec le DSO
Le DSO (Distribution System Operator) est l’opérateur qui gère le réseau électrique (comme Enedis en France).
Dans le domaine privé, la communication avec le DSO est essentielle pour piloter finement la puissance. La borne peut alors dialoguer avec le compteur via un contact dédié (ex. SECC) ou la TIC (Télé-Information Client) des compteurs Linky. L’objectif est de connaître la puissance réellement disponible, d’éviter de disjoncter et d’adapter dynamiquement la charge... mais aussi de bénéficier de tarifs de l’électricité attractifs (heures creuses). En France, on parle alors souvent de bornes “Linky-ready”.
Pour les logiques plus avancées (effacement, décalage de charge, smart grids), certaines bornes sont pilotées par des CPO interfacés en OSCP (Open Smart Charging Protocol), soutenu par l’Open Charge Alliance, avec différents systèmes énergétiques : gestionnaires de batteries, acteurs de flexibilité ou encore DSO selon les spécificités locales du marché de l’énergie. Dans tous les cas, l’OSCP permet d’optimiser la recharge en fonction des contraintes du réseau électrique, le CPO n’a alors plus qu’à transcrire la consigne en ordres de pilotage intelligent auprès de la borne.
3 - La borne communique avec le CSMS, le cerveau du CPO
Le CSMS (Charging Station Management System) est le système central utilisé par le CPO pour communiquer avec les bornes. Celles-ci s’y connectent :
- soit directement via Internet (SIM 3G/4G/5G, VPN sécurisé),
- soit via un concentrateur local en lien filaire (Ethernet) ou par ondes (Bluetooth, Zigbee).
a. Le langage utilisé : OCPP
Les échanges se font via l’OCPP (Open Charge Point Protocol), dans ses différentes versions (1.5, 1.6 JSON, 2.0.1). L’OCPP permet notamment :
- l’autorisation des sessions,
- le pilotage de la puissance,
- l’envoi de commandes (verrouillage, arrêt, redémarrage…),
- la supervision à distance (logs, mises à jour, diagnostics).
b. Le partage de données : OCPI
Pour diffuser les données statiques et dynamiques des bornes (disponibilité, tarifs, CDR), le CSMS utilise l’OCPI (Open Charge Point Interface) (2.1.1, 2.2). Ce protocole permet d’échanger :
- soit en direct (peer-to-peer) entre acteurs,
- soit via des plateformes de roaming / interopérabilité comme GIREVE ou Hubject.
4- D’autres communications existent
Certaines bornes échangent avec des systèmes d’énergie locaux (panneaux photovoltaïques, batteries, EMS (Energy Management Systems)). Elles utilisent alors des protocoles industriels comme Modbus ou CAN.
Par ailleurs, toutes les bornes ne parlent pas OCPP nativement. Certaines ont un protocole interne propriétaire, un protocole tiers, ou un traducteur vers OCPP. C’est courant dans les architectures mère–fille, où une borne “maître” pilote plusieurs bornes “esclaves”.
5- Pour finir…
Le métier de CPO repose sur la compréhension fine de cet écosystème technique complexe : normes, protocoles, compatibilités, architectures variées.
L’activité de veille technique et d’ingénierie, tout comme celle de qualification technique des équipements, est donc cruciale pour assurer une qualité de service optimale pour les usagers des services de recharge.
Chez Yusco, avec notre partenaire Le Plein, cette complexité est notre quotidien.
Comprendre ces protocoles, leurs limites et leurs évolutions, et travailler avec les fournisseurs d’équipements est essentiel pour garantir un réseau fiable, pérenne et sécurisé au service des usagers du Réseau Le Plein.