A relação entre carregadores de VE e veículos está mudando de "fornecimento unidirecional de energia" para "troca inteligente de energia e dados". A ISO 15118-20 é o protocolo central dessa mudança — este artigo explica em linguagem simples seus impactos em V2G, Plug & Charge, segurança e na UE 2027.
O carregamento de veículos elétricos está evoluindo de simples transferência de energia para troca inteligente de energia e dados. A ISO 15118-2 trouxe o Plug & Charge, permitindo que veículos e estações de carregamento se autentiquem, comuniquem e iniciem sessões de carregamento automaticamente com mínima intervenção manual; a ISO 15118-20 leva a arquitetura de comunicação ainda mais longe.
A ISO 15118-20, publicada em 2022, é o padrão de segunda geração de camada de rede e aplicação da série ISO 15118, definindo a comunicação entre o controlador de comunicação do veículo elétrico (EVCC) e o controlador de comunicação do equipamento de fornecimento (SECC), incluindo transferência bidirecional de energia. Em 2026, o padrão foi complementado pela ISO 15118-20:2022/AMD 1:2026 com recursos de energia distribuída em corrente alternada, serviços do Sistema de Carregamento de Megawatt e conceitos de segurança aprimorados.
Para fabricantes de carregadores de VE, operadores de pontos de carregamento e integradores de sistemas, a ISO 15118-20 não é apenas uma atualização de protocolo — ela afeta a arquitetura de comunicação, a cibersegurança, os testes de interoperabilidade e as futuras capacidades de V2G.
O que é a ISO 15118-20?
Seu nome formal é "Veículos rodoviários — Interface de comunicação veículo-rede — Parte 20: Requisitos de camada de rede e aplicação de segunda geração", usada para padronizar a comunicação de alto nível entre veículos elétricos e equipamentos de fornecimento. Na prática, ela permite que veículos e carregadores troquem as seguintes informações:
Capacidades de carga e descarga;
Energia solicitada e disponível;
Planos de tarifação;
Autenticação e autorização;
Parâmetros relacionados à bateria e energia;
Negociação de serviços de carregamento;
Certificados de segurança e comunicação criptografada.
Resumo em uma frase
A ISO 15118-20 é o padrão de comunicação de segunda geração entre veículo e carregador, introduzindo comunicação padronizada para transferência bidirecional de energia, ao mesmo tempo que aprimora a segurança e expande a arquitetura de comunicação para futuras aplicações de carregamento.
Mas atenção: a ISO 15118-20 por si só não transforma um carregador comum em um carregador bidirecional; ela apenas fornece a estrutura de comunicação para que veículos e equipamentos de fornecimento (EVSE) coordenem serviços bidirecionais. O carregador, a eletrônica de potência, o hardware do veículo, o sistema de gerenciamento de bateria, a conexão com a rede elétrica e as regulamentações locais também devem suportar operação bidirecional.
ISO 15118-20 vs. ISO 15118-2: o que mudou?
A ISO 15118-20 não é apenas uma revisão da ISO 15118-2, mas uma nova geração de arquitetura de comunicação.
Característica | ISO 15118-2 | ISO 15118-20 |
|---|---|---|
Geração do protocolo | Protocolo de rede/aplicação de primeira geração | Protocolo de rede/aplicação de segunda geração |
Transferência bidirecional de energia | Não padronizada como serviço BPT completo | Define mensagens e sequências de comunicação BPT |
Plug & Charge | Suportado | Suportado, com arquitetura de comunicação e segurança atualizada |
Segurança de transporte | Baseada em TLS 1.2 | TLS 1.3 como requisito obrigatório |
Requisitos de certificados | Arquitetura inicial de certificados e chaves | Requisitos atualizados de criptografia e certificados |
Comunicação sem fio | Escopo limitado | Requisitos de comunicação expandidos para carregamento condutivo e sem fio |
Dispositivos de conexão automática | Limitado | Requisitos de comunicação explícitos |
Serviços futuros de alta potência | Arquitetura inicial | Estrutura em evolução contínua, incorporando serviços relacionados ao MCS |
A mudança mais notável é o carregamento bidirecional, mas a mudança mais profunda é que carregadores e veículos podem trocar informações mais detalhadas e coordenar serviços de energia cada vez mais complexos.
1. Transferência bidirecional de energia: do carregamento à interação energética
A capacidade nova mais importante da ISO 15118-20 é a transferência bidirecional de energia (BPT). O carregamento tradicional é unidirecional: rede elétrica → VE; o carregamento bidirecional pode transferir energia em qualquer direção: rede elétrica ⇄ VE. Isso permite que veículos e plataformas de carregamento negociem dinamicamente parâmetros de carga e descarga, estabelecendo a base para diversas aplicações energéticas.
Veículo-para-rede (V2G)
Com V2G, veículos elétricos podem exportar energia armazenada através de infraestrutura de carregamento compatível, participando de serviços relacionados à rede elétrica. Aplicações potenciais incluem:
Redução de picos de carga;
Resposta à demanda;
Balanceamento de energia renovável;
Serviços de frequência e suporte à rede elétrica;
Otimização de preços de energia.
Um grande número de VEs conectados pode se tornar armazenamento distribuído de energia, mas a comercialização depende fortemente de regras da rede elétrica, mercados de energia e plataformas de agregação.
Veículo-para-casa (V2H)
O V2H permite que baterias compatíveis de VE forneçam energia para residências. Por exemplo, o veículo pode carregar quando os preços de energia estão baixos ou quando a geração solar está no pico, e depois fornecer energia para a casa quando os preços estão altos; dependendo do projeto do sistema e das regulamentações locais, também pode fornecer energia de reserva limitada durante quedas de energia.
Veículo-para-edifício (V2B)
O mesmo conceito se aplica a propriedades comerciais. Frotas de veículos em escritórios, armazéns ou instalações industriais podem se tornar parte do gerenciamento de energia do edifício, coordenando cargas do edifício, geração solar, armazenamento estacionário e resposta à demanda.
E o V2L?
O veículo-para-carga (V2L) também é amplamente discutido no ecossistema de energia bidirecional, mas não deve ser automaticamente equiparado à comunicação V2G baseada na ISO 15118-20 — muitas implementações de V2L fornecem energia diretamente do veículo para cargas externas, possivelmente usando arquiteturas diferentes. Essa distinção é importante ao selecionar equipamentos de carregamento.
2. ISO 15118-20 não significa hardware bidirecional
O equívoco mais comum é: se o protocolo for compatível, é possível fazer um carregador V2G. Isso não é verdade. Um sistema de carregamento bidirecional prático requer coordenação em múltiplas camadas:
Camada de comunicação
O EVCC e o SECC devem ser capazes de negociar as sequências de comunicação ISO 15118 e trocar corretamente os parâmetros de carga e descarga.
Camada de conversão de energia
O carregador deve usar eletrônica de potência capaz de transferir energia bidirecionalmente. Um carregador CC unidirecional que nunca foi projetado para fluxo reverso de energia não pode se tornar um carregador V2G apenas com atualização de software.
Camada do veículo
O próprio VE deve suportar transferência bidirecional de energia, incluindo gerenciamento de bateria adequado e funções de controle do veículo.
Camada da rede elétrica e da estação
A instalação também pode exigir: proteção da rede elétrica, medição bidirecional, gestão de energia, aprovação da concessionária local, conformidade com códigos de rede e controle de backend.
Para os fabricantes, a conformidade com a ISO 15118-20 deve ser tratada como uma arquitetura de sistema completa, e não como um recurso de software isolado.
3. Segurança: por que o TLS 1.3 é tão importante
A comunicação de carregamento vai muito além de solicitar corrente e tensão. O ecossistema moderno de carregamento envolve identificação do veículo, contratos de usuário, autorização de pagamento, configuração de carregamento, certificados e instruções da rede elétrica, portanto a segurança é a base da interoperabilidade. A ISO 15118-20 exige TLS 1.3 para comunicação segura entre veículo e carregador, e introduz requisitos mais rigorosos de certificados e criptografia (chaves maiores e estruturas de certificados).
Para os desenvolvedores de carregadores, a questão de engenharia não é apenas se o controlador consegue "falar ISO 15118"; a implementação em produção também deve considerar:
Armazenamento de certificados;
Integração de PKI;
Validação de certificados;
Gestão do ciclo de vida de certificados;
Recursos de processador e memória;
Atualizações seguras de software;
Integração de backend.
4. A evolução contínua do Plug & Charge
O Plug & Charge é uma das funcionalidades mais conhecidas da ISO 15118: sem escanear QR code, abrir aplicativo ou passar cartão RFID, veículos e carregadores compatíveis trocam credenciais automaticamente. Fluxo simplificado: conectar veículo → estabelecer comunicação → autenticar → autorizar carregamento → iniciar sessão.
A ISO 15118-2 já suporta Plug & Charge, e a ISO 15118-20 constrói sobre essa base a segunda geração da arquitetura de comunicação e segurança. Mas a implantação comercial envolve todo o ecossistema: certificados de veículos, certificados de estações de carregamento, certificados de contrato, provisionamento de certificados, provedores de serviços de mobilidade, operadores de pontos de carregamento, infraestrutura de PKI, roaming e plataformas de backend. Portanto, os fabricantes precisam atuar simultaneamente no nível do controlador embarcado e no nível do ecossistema de backend.
5. Carregamento sem fio e conexão automática
A ISO 15118-20 também cobre cenários além do carregamento com fio, incluindo carregamento condutivo e sem fio, e dispositivos de conexão automática. Com o desenvolvimento de frotas automatizadas em armazéns, veículos autônomos, sistemas robóticos de carregamento, carregamento sem fio e operações de carregamento não tripuladas, a comunicação confiável entre máquinas torna-se cada vez mais importante — pois o motorista pode não participar mais ativamente do início e da supervisão do carregamento.
6. Carregamento em megawatts e a emenda de 2026
Veículos elétricos pesados exigem potência de carregamento muito superior à dos veículos de passeio, o que acelerou o Sistema de Carregamento em Megawatts (MCS). Em vez de descrever o MCS como uma funcionalidade embutida da norma original de 2022, é melhor considerar a ISO 15118-20 como uma estrutura de comunicação em constante evolução. Até 2026, a ISO 15118-20:2022/AMD 1:2026 complementa serviços de DER em corrente alternada, serviços MCS e conceitos de segurança aprimorados. Para fabricantes voltados a aplicações de alta potência, como caminhões elétricos e ônibus, o protocolo de comunicação deve evoluir em sincronia com a tecnologia de conectores, sistemas de conversão de energia e gestão térmica.
7. O que significa o requisito da UE para 2027?
De acordo com o Regulamento Delegado (UE) 2025/656 da Comissão Europeia, a partir de 1º de janeiro de 2027, os pontos de carregamento relevantes novos ou reformados devem atender aos requisitos de interoperabilidade atualizados: pontos de carregamento públicos em corrente alternada e contínua devem, no mínimo, estar em conformidade com a EN ISO 15118-20:2022 em termos de interoperabilidade; pontos de carregamento públicos que oferecem autenticação automática (como Plug & Charge) devem atender simultaneamente à EN ISO 15118-2:2016 e à EN ISO 15118-20:2022; pontos de carregamento privados novos ou reformados de Modo 3 / Modo 4 também exigem a EN ISO 15118-20:2022.
Isso significa que a partir de 2027 todos os carregadores europeus devem suportar V2G?
Não. A conformidade com a EN ISO 15118-20 não significa que todas as funcionalidades opcionais (como carregamento bidirecional) devam ser habilitadas comercialmente em cada carregador — funcionalidades obrigatórias, condicionais e opcionais ainda precisam ser interpretadas de acordo com casos de uso específicos de cobrança. Mas para os fabricantes de EVSE, a direção regulatória é clara: a ISO 15118-20 deve entrar na arquitetura de produtos e no roteiro europeu.
8. Por que a ISO 15118-20 é crucial para fabricantes de carregadores EV
Arquitetura SECC
O Controlador de Comunicação do Equipamento de Alimentação (SECC) é o componente-chave do EVSE para comunicação de alto nível com o veículo, e precisa coordenar de forma confiável os estados do protocolo, as informações do veículo e os parâmetros de carregamento.
Compatibilidade retroativa
O mercado não migrará da noite para o dia da ISO 15118-2 para a ISO 15118-20; a infraestrutura de carregamento deve ser compatível com veículos de diferentes gerações, fabricantes e mercados, e estratégias de compatibilidade e conversão multiprotocolo tornam-se considerações de engenharia importantes.
Segurança cibernética
TLS 1.3, processamento de certificados e integração de PKI impõem requisitos adicionais à arquitetura de software e aos recursos de computação embarcada.
Projeto de hardware bidirecional
Fabricantes que planejam V2G devem coordenar: módulos de potência bidirecionais, lógica de controle do carregador, medidores de energia, circuitos de proteção e gestão de energia no local.
Testes de interoperabilidade
Suportar uma norma no papel e comunicar-se de forma estável com veículos reais são coisas diferentes. Diferentes plataformas de veículos elétricos se comportam de maneiras distintas durante a conexão, autenticação, negociação de parâmetros e processo de carregamento, e os testes de interoperabilidade com veículos reais continuam sendo uma etapa essencial no desenvolvimento de EVSE.
9. Por que a interoperabilidade do SECC é cada vez mais importante
Na arquitetura ISO 15118, o SECC está posicionado entre a camada de comunicação do veículo e o sistema de controle de carregamento; uma implementação robusta não apenas estabelece a conexão, mas também troca e coordena corretamente as informações durante todo o processo de carregamento, incluindo estabelecimento de conexão, negociação de protocolo, troca de parâmetros, controle de carregamento, tratamento de erros e encerramento de sessão.
A Willdigits já realizou testes reais de compatibilidade de comunicação SECC com vários veículos elétricos, capturando e analisando mensagens de comunicação para verificar a interação no nível de protocolo, e não apenas se o veículo consegue iniciar o carregamento. Com a complexidade crescente dos protocolos e das plataformas de veículos, esse tipo de teste se torna cada vez mais valioso.
10. O que os fabricantes de EVSE devem preparar para a ISO 15118-20?
As empresas que desenvolvem equipamentos de carregamento de próxima geração devem avaliar pelo menos seis áreas:
Capacidade do controlador de comunicação: confirmar se a arquitetura do SECC e do controlador de carregamento principal suporta a pilha de protocolos necessária;
Coexistência da ISO 15118-2 e da ISO 15118-20: planejar o período de transição e oferecer suporte a veículos de diferentes gerações de padrões;
TLS 1.3 e gerenciamento de certificados: avaliar recursos de processamento, armazenamento seguro, integração de PKI e ciclo de vida dos certificados;
Arquitetura de energia bidirecional: se V2G/V2H for necessário, confirmar se o estágio de potência, a medição, a proteção e o controle suportam fluxo de potência reverso;
Integração de backend: tratar OCPP, plataforma do operador, infraestrutura de Plug & Charge e interfaces de gerenciamento de energia como um todo;
Testes de interoperabilidade com veículos: validar a integração com veículos reais e diferentes implementações de comunicação de veículos elétricos, em vez de depender apenas de simulação no nível de protocolo.
Perguntas frequentes
O que é a ISO 15118-20?
É o padrão de segunda geração de camada de rede e aplicação para comunicação entre veículos elétricos e equipamentos de carregamento, que define a comunicação de serviços, incluindo transmissão bidirecional de energia, e introduz capacidades atualizadas de segurança e comunicação de carregamento.
Quais são as principais diferenças entre a ISO 15118-2 e a ISO 15118-20?
A ISO 15118-2 estabeleceu as capacidades de carregamento inteligente e Plug & Charge; a ISO 15118-20 introduz uma arquitetura de segunda geração, incluindo mensagens de comunicação padronizadas para transmissão bidirecional de energia e segurança baseada em TLS 1.3.
A ISO 15118-20 pode habilitar V2G?
Ela fornece a estrutura de comunicação necessária para a transmissão bidirecional de energia, mas a operação real de V2G também exige hardware de veículo compatível, carregadores bidirecionais, integração com a rede elétrica e suporte regulatório adequado.
Um carregador com ISO 15118-20 suportará automaticamente carregamento bidirecional?
Não. O suporte ao protocolo de comunicação e o hardware de energia bidirecional são requisitos independentes; tanto o carregador quanto o veículo devem ser projetados para transferência reversa de energia.
A ISO 15118-20 pode substituir a ISO 15118-2?
É o padrão de segunda geração, mas durante o período de transição do mercado a ISO 15118-2 continua importante, pois muitos veículos elétricos existentes dependem do protocolo anterior.
A ISO 15118-20 é obrigatória na Europa a partir de 2027?
A regulamentação da UE exige que novos pontos de carregamento públicos relevantes ou reformados, bem como certos pontos de carregamento privados em Modo 3/4, cumpram os requisitos da EN ISO 15118-20 a partir de 1º de janeiro de 2027; mas isso não significa que todos os carregadores devam habilitar todas as funções opcionais.
Qual é o papel do SECC?
O SECC (controlador de comunicação do equipamento de alimentação) é responsável por gerenciar a comunicação avançada no lado da estação de carregamento e trocar informações com o EVCC do veículo, sendo um componente-chave dos sistemas de carregamento baseados em CCS e ISO 15118.
Conclusão
A ISO 15118-20 marca uma mudança importante no carregamento de veículos elétricos: as estações de carregamento estão evoluindo de simples equipamentos de fornecimento de energia para interfaces de energia inteligentes capazes de coordenar veículos, operadores, edifícios e até a rede elétrica. A transmissão bidirecional de energia pode ser a mudança mais visível, mas a segurança TLS 1.3, o gerenciamento mais avançado de certificados, o carregamento automatizado, o suporte em evolução ao MCS e os novos requisitos europeus de interoperabilidade estão transformando a forma como os equipamentos de carregamento são projetados.
Para os fabricantes, a questão-chave não é mais "o carregador consegue se comunicar com o veículo?", mas sim "o sistema de carregamento completo consegue se comunicar com segurança, manter a interoperabilidade entre gerações de veículos e oferecer suporte a futuros serviços de energia?".
A Willdigits desenvolve soluções de carregamento em corrente contínua e componentes de controle de carregamento (incluindo SECC, CCU, PCU). Se você está avaliando comunicação CCS/NACS, aplicações V2G, integração de controladores ou soluções de carregamento personalizadas, entre em contato conosco para discutir as necessidades do seu projeto.
