Was ist PnC und welche Informationen gibt es zum PnC-Ökosystem?

Was ist PnC und welche Informationen gibt es zum PnC-Ökosystem?

I. Was ist PnC? PnC:

Plug and Charge (kurz PnC) bietet Besitzern von Elektrofahrzeugen ein komfortableres Ladeerlebnis. Mit der PnC-Funktion können Elektrofahrzeuge einfach durch Einstecken des Ladeadapters in den Ladeanschluss geladen und abgerechnet werden – ohne zusätzliche Schritte, physische Karten oder App-Autorisierung. Darüber hinaus ermöglicht PnC das Laden an Stationen außerhalb des gewohnten Ladenetzes und bietet so erhebliche Vorteile für Langstreckenfahrer. Diese Funktion ist besonders attraktiv in Märkten wie der Europäischen Union und den Vereinigten Staaten, wo Besitzer ihre Elektrofahrzeuge häufig für Urlaubsreisen durch verschiedene Länder und Regionen nutzen.

II. Aktueller Stand und Ökosystem von PnC Die gemäß ISO 15118-Standard verwaltete PnC-Funktionalität stellt derzeit nach der breiten Einführung von Elektrofahrzeugen die sicherste Ladelösung dar. Sie bildet zudem die Spitzentechnologie und das zukunftsweisende Ökosystem für den Lademarkt der Zukunft.

Plug and Charge (PnC) etabliert sich derzeit in Europa und Nordamerika, und die Anzahl der PnC-fähigen Elektrofahrzeuge steigt stetig. Branchenberichte aus Übersee zeigen, dass sich die Anzahl der PnC-fähigen Elektrofahrzeuge im Jahr 2023 verdreifacht hat, da immer mehr große europäische und nordamerikanische Originalausrüster (OEMs) PnC-Ökosysteme aufbauen und PnC-Dienste in ihre Elektrofahrzeuge integrieren. Dies führte zu einem Wachstum von 100 % zwischen dem dritten und vierten Quartal. Führende OEMs aus Europa, Nordamerika und Asien engagieren sich für ein herausragendes Ladeerlebnis für ihre Kunden, und immer mehr Elektrofahrzeugbesitzer wünschen sich PnC-Funktionalität in ihren Fahrzeugen. Die Anzahl öffentlicher Ladepunkte mit PnC-Unterstützung ist sprunghaft angestiegen. Hubject-Berichte belegen einen Anstieg der öffentlichen Ladevorgänge mit PnC-Funktionalität in Europa und Nordamerika im Jahr 2022. Zwischen dem zweiten und dritten Quartal verdoppelten sich die erfolgreichen Autorisierungen, und diese Wachstumsrate setzte sich im vierten Quartal desselben Jahres fort. Dies deutet darauf hin, dass Elektrofahrzeugfahrer, sobald sie die Vorteile von PnC erkannt haben, Ladenetze mit PnC-Unterstützung für ihre öffentlichen Ladevorgänge bevorzugen. Da große Ladeinfrastrukturbetreiber (CPOs) auf PKI setzen, wächst die Zahl der Ladeinfrastrukturnetze für Elektrofahrzeuge mit PnC-Unterstützung stetig. (PKI: Public-Key-Infrastruktur, eine Technologie zur Authentifizierung von Nutzergeräten im digitalen Raum, die als vertrauensbasierte Plattform fungiert.) Immer mehr CPOs können die Nachfrage nach PnC-fähigen öffentlichen Ladepunkten decken. 2022 war für einige große CPOs ein Innovationsjahr. Europa und Amerika haben ihre Führungsrolle bei Innovationen im Bereich der Elektromobilität durch die Implementierung von PnC-Technologie in ihren Netzen unter Beweis gestellt. Aral, Ionity und Allego – allesamt Betreiber umfangreicher Ladeinfrastrukturnetze – starten derzeit PnC-Dienste und reagieren auf die Nachfrage.

Da zahlreiche Marktteilnehmer PnC-Dienste entwickeln, ist die Zusammenarbeit verschiedener Akteure entscheidend für die Standardisierung und Interoperabilität. Durch Kooperation strebt eMobility die Etablierung gemeinsamer Standards und Protokolle an, um sicherzustellen, dass unterschiedliche PKIs und Ökosysteme zum Vorteil der gesamten Branche parallel funktionieren können. Davon profitieren Verbraucher über verschiedene Netze und Anbieter hinweg. Bis 2022 wurden vier primäre Interoperabilitätsimplementierungen etabliert: ISO 15118-20 bietet maximale Flexibilität für Fahrer von Elektrofahrzeugen. Um eine nahtlose Kommunikation zwischen Elektrofahrzeugen und Ladestationen zu gewährleisten, muss das PnC-Ökosystem vollständig für die Protokollversionen ISO 15118-2 und ISO 15118-20 gerüstet sein. ISO 15118-2 ist der aktuelle globale Standard für die direkte Kommunikation zwischen Elektrofahrzeugen und Ladestationen. Er spezifiziert Kommunikationsprotokolle, die Standards wie Authentifizierung, Abrechnung und Autorisierung umfassen.

ISO 15118-20 ist der aktualisierte Nachfolgestandard von ISO 15118-2. Seine Markteinführung wird in den kommenden Jahren erwartet. Er bietet einen erweiterten Funktionsumfang, beispielsweise verbesserte Kommunikationssicherheit und bidirektionale Energieübertragung, die für Vehicle-to-Grid (V2G)-Standards genutzt werden können.

Aktuell sind weltweit Lösungen auf Basis von ISO 15118-2 kommerziell erhältlich, während Lösungen nach dem neuen Standard ISO 15118-20 in den kommenden Jahren flächendeckend eingeführt werden. Während der Übergangsphase muss das PnC-Ökosystem in der Lage sein, Plug-in- und Ladedaten für beide Spezifikationen gleichzeitig zu erstellen und anzuwenden, um Interoperabilität zu gewährleisten. PnC ermöglicht die sichere, automatische Identifizierung und Autorisierung des Ladevorgangs beim Anschließen eines Elektrofahrzeugs. Diese Technologie nutzt eine TLS-verschlüsselte PKI-Public-Key-Infrastruktur-Autorisierung, unterstützt asymmetrische Schlüsselalgorithmen und verwendet Zertifikate, die gemäß ISO 15118 in Elektrofahrzeugen und Ladestationen gespeichert sind. Nach der Veröffentlichung des Standards ISO 15118-20 wird die breite Akzeptanz Zeit benötigen. Führende inländische Unternehmen im Bereich der neuen Energien, die international expandieren, haben jedoch bereits mit der strategischen Implementierung begonnen. Die PnC-Funktionalität vereinfacht den Ladevorgang und macht Verfahren wie Kreditkartenzahlungen, das Scannen von QR-Codes über Apps oder die Verwendung leicht zu verlierender RFID-Karten überflüssig.