Ladeprotokolle und Ladedienste für Elektroautos: Kommunikation, Zugang und Abrechnung

Eine Ladekarte kann in einem Netz funktionieren und in einem anderen abgelehnt werden, obwohl die Stecker identisch sind. Ladeprotokolle übertragen die Nachrichten zur Leistungssteuerung und Zugangsprüfung; Ladedienste verknüpfen diese Nachrichten mit Ihrem Konto und Ihrer Rechnung.

Wer kommuniziert mit wem?

Die Ausrüstung, die das Auto mit Strom versorgt, wird als Electric Vehicle Supply Equipment oder EVSE bezeichnet. Ihre Kommunikation mit dem Fahrzeug legt fest, wie der Ladevorgang ablaufen kann. Separate Kommunikationsverbindungen verknüpfen die Station mit den Unternehmen, die den Dienst bereitstellen.

Das Unternehmen, das die Ladepunkte betreibt, ist der Ladepunktbetreiber (CPO). Das Unternehmen, das Ihr Ladekonto oder Ihre Ladekarte bereitstellt, ist ein Elektromobilitätsdienstleister (eMSP). Ein Unternehmen kann beide Aufgaben übernehmen. Wenn Sie das Konto eines Anbieters an der Station eines anderen Betreibers nutzen, verbindet Roaming die beiden Dienste. EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface

Drei Protokollnamen tauchen häufig auf, jeweils an einer anderen Verbindung:

• ISO 15118 umfasst die digitale Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladeeinrichtung.
• Open Charge Point Protocol (OCPP) verbindet die Station mit ihrem Managementsystem, damit sie Ladevorgänge melden und Befehle empfangen kann.
• Open Charge Point Interface (OCPI) ermöglicht Betreibern und Dienstleistern den Informationsaustausch für Roaming, direkt oder über einen Hub. ISO 15118-1:2019 — General information and use-case definition Open Charge Alliance — Open Charge Point Protocol EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface

Den Weg des Stroms durch Ladeeinrichtung und Auto beschreibt Elektroautos laden: So funktioniert das System. Steckerformen und regionale Schnittstellen behandelt Ladestecker und Ladeanschlüsse für Elektroautos.

Wie sich Auto und Station über das Laden verständigen

Beim herkömmlichen AC-Laden kann ein einfaches elektrisches Signal am Control-Pilot-Kontakt den verfügbaren Strom angeben. Das Bordladegerät des Autos nimmt Strom innerhalb dieser Grenze auf. Damit kann eine Wallbox das Laden ohne digitale ISO-15118-Sitzung steuern. Argonne National Laboratory — PEV charging response characterization for grid integration (October 2025)

Beim CCS-DC-Laden kommt ein digitaler Austausch hinzu: Auto und Station teilen ihre Grenzen mit und stimmen die angeforderte Spannung und Stromstärke ab. CCS-Implementierungen können DIN SPEC 70121 oder ISO 15118 nutzen; ein erfolgreicher CCS-Ladevorgang belegt für sich allein keine Unterstützung von Plug & Charge. CharIN — Combined Charging System design guide V7 (2019)

Beim Aufbau einer CCS-Sitzung wählen Auto und Station ein Protokoll und eine Version, die beide unterstützen. ISO 15118-2 und ISO 15118-20 definieren unterschiedliche Generationen des Anwendungsprotokolls; Teil 20 enthält Nachrichten und Abläufe für die bidirektionale Energieübertragung. Um diese Funktion zu nutzen, müssen beide Seiten sie implementieren und über geeignete Leistungshardware verfügen. Die Anforderungen an Ausrüstung und Installation behandelt Bidirektionales Laden: Elektroautos versorgen Geräte, Häuser und das Stromnetz. CharIN — Combined Charging System design guide V7 (2019) ISO 15118-2:2014 — Network and application protocol requirements ISO 15118-20:2022 — Second-generation network and application requirements

In einem vereinfachten CCS-DC-Beispiel bauen das angeschlossene Auto und die Station die Kommunikation auf, holen die Autorisierung ein und tauschen Ladeparameter aus. Anschließend führen sie die erforderlichen Sicherheitsprüfungen einschließlich einer Isolationsprüfung durch. Während der Vorladung passt die Station ihre Ausgangsspannung an die Batteriespannung an, bevor der Ladestrom ansteigt. Nach Ladebeginn fordert das Auto weiter Strom innerhalb der verfügbaren Grenzen an. Zum Abschluss reduzieren die Systeme den Strom und beenden die Verbindung in einem geregelten Ablauf. CharIN — Combined Charging System design guide V7 (2019)

Die Reihenfolge der Handlungen des Fahrers kann je nach Zahlungsmethode variieren. Fastned weist beispielsweise App-Nutzer an, vor dem Einstecken den Anschluss auszuwählen, während Nutzer einer Ladekarte zuerst ihre Karte vorhalten sollen. Folgen Sie den Anweisungen der Station oder App, statt davon auszugehen, dass das Einstecken immer der erste Schritt sein muss. Fastned — Charging, payment and charge-card billing

Zugang, Preis und Endabrechnung

Wenn Sie eine Ladekarte vorhalten, liest die Station deren Kennung und prüft lokal oder über ihr Managementsystem, ob damit ein Ladevorgang gestartet werden darf. Diese Erlaubnis ist die Autorisierung. Eine beim Anbieter bekannte Karte kann dennoch an einer Station außerhalb seiner Roaming-Abdeckung abgelehnt werden. Open Charge Alliance — OCPP 2.0.1 certification profiles EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface

Authentifizierung schafft Vertrauen in eine Identität oder einen Berechtigungsnachweis, etwa durch die Zertifikatsprüfungen bei Plug & Charge. Sie ist von der Erlaubnis zur Nutzung einer bestimmten Station zu unterscheiden. Zahlung und Verrechnung betreffen die finanzielle Seite: den Betrag vom Kunden einzuziehen und die zwischen den beteiligten Unternehmen geschuldeten Beträge auszugleichen. CharIN — Plug & Charge EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface

Beim Roaming können außerdem das Unternehmen, das den Strom liefert, und das Unternehmen, das Ihnen die Rechnung stellt, verschieden sein. Fastned erklärt, dass der Ladekartenanbieter des Kunden einen anderen Preis verlangen kann als den, den Fastned diesem Anbieter berechnet, und dass der Anbieter die Rechnung stellt. Der geltende Preis richtet sich nach dem Dienst, über den Sie den Ladevorgang starten. Fastned — Charging, payment and charge-card billing

Bei einer Bankkartenzahlung kann ein als vorgemerkt angezeigter Betrag eine vorübergehende Reservierung statt der endgültigen Kosten sein. Fastned reserviert vor dem Laden einen Betrag, zieht anschließend den fälligen Betrag ein und gibt den Rest frei. Die Bank bestimmt, wie schnell der freigegebene Betrag wieder verfügbar ist. Fastned — Charging, payment and charge-card billing

Im Hintergrund eines Roaming-Ladevorgangs kann OCPI den Berechtigungsnachweis zur Autorisierung übertragen sowie Informationen zur Sitzung und einen detaillierten Ladedatensatz zurückliefern. Dieser Datensatz liefert dem Dienstleister die für die Abrechnung benötigten Angaben; sein Austausch ist vom Geldtransfer über eine Bank oder einen Zahlungsdienstleister getrennt. EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface

Plug & Charge und Autocharge

Bei ISO 15118 Plug & Charge übermittelt das Fahrzeug über die Ladeverbindung ein digitales Vertragszertifikat. Vertrauenswürdige Zertifizierungsstellen stellen die zur Prüfung des Vertragsnachweises verwendeten Zertifikate aus und signieren sie. Diese Stellen und die zugehörigen Systeme bilden eine Public-Key-Infrastruktur (PKI). Nach Einrichtung des unterstützten Dienstes kann der Fahrer das Auto anschließen, ohne bei jedem Ladevorgang eine separate Karte vorhalten oder eine App öffnen zu müssen. CharIN — Plug & Charge

Fastneds Autocharge nutzt die Netzwerkadresse des Ladecontrollers, die sogenannte MAC-Adresse, um das Fahrzeug während der CCS-Kommunikation zu identifizieren. Fastned verknüpft diese Kennung mit dem Kundenkonto und der Zahlungsmethode. Bei diesem Verfahren muss das Fahrzeug kein Vertragszertifikat vorlegen; es kann neben Plug & Charge bestehen. Fastned — How Autocharge works

Die Aktivierung erfordert ein kompatibles Fahrzeug, ein Fastned-Konto und eine gültige Zahlungsmethode. Fastned bietet Autocharge an seinen eigenen Standorten an, und die Kompatibilitätsliste kann von der Unterstützung für Plug & Charge abweichen. Fastned fordert Eigentümer außerdem auf, Autocharge bei einem Besitzerwechsel zu deaktivieren, damit spätere Ladevorgänge nicht dem Konto des bisherigen Eigentümers belastet werden. Fastned — Autocharge compatibility and activation Fastned — How Autocharge works

Was die OCPP-Unterstützung aussagt

Über OCPP kann das Managementsystem des Betreibers Stationsstatus und Transaktionsdaten empfangen, die Autorisierung prüfen und Ladegrenzen senden. Wenn Sie beispielsweise einen Ladevorgang über die App eines Roaming-Anbieters starten, kann die Anfrage über OCPI zum Managementsystem des Betreibers gelangen. Dieses kann der Station anschließend über OCPP einen Fernstartbefehl senden. EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface Open Charge Alliance — OCPP 2.0.1 certification profiles Die Anwendungen zur Zeitplanung und Kapazitätssteuerung erläutert Intelligentes Laden von Elektroautos: Zeitpläne, Solarstrom und geteilte Leistung. Open Charge Alliance — Open Charge Point Protocol

Wenn Sie eine vernetzte Wallbox auswählen oder einen Ladestandort betreiben, prüfen Sie, ob Station und Managementdienst eine gemeinsame OCPP-Version unterstützen. OCPP 1.6 und OCPP 2.0.1 sind keine kompatiblen Protokolle. OCPP 2.0.1 ergänzt Funktionen einschließlich der Unterstützung von ISO 15118, während OCPP 2.1 diese auf ISO 15118-20 und bidirektionales Laden erweitert. Das sind Fähigkeiten des Protokolls; die installierten Produkte müssen die genutzten Funktionen implementieren. Open Charge Alliance — Open Charge Point Protocol

Auch eine Zertifizierung hat einen bestimmten Umfang. Im Zertifizierungsprogramm für OCPP 2.0.1 ist das Core-Profil verpflichtend, während Profile wie Smart Charging und ISO 15118 Support optional sind. Prüfen Sie das Produktzertifikat auf das benötigte Profil. Die OCPP-Zertifizierung einer Station allein belegt nicht, dass ihre Fahrzeugverbindung, Vertragszertifikate und Kontodienste für Plug & Charge bereit sind. Open Charge Alliance — OCPP 2.0.1 certification profiles

Was passiert, wenn eine Verbindung ausfällt?

Verliert eine Station die Verbindung zu ihrem Managementsystem, muss das ein bereits ladendes Auto nicht unterbrechen. OCPP unterstützt die Fortsetzung einer laufenden Transaktion und das Speichern von Nachrichten, die nach Wiederherstellung der Verbindung gesendet werden. Bei einem neuen Ladevorgang sieht es anders aus: Die Station benötigt möglicherweise eine Online-Autorisierung, die sie nicht mehr abrufen kann. Open Charge Alliance — Improving uptime monitoring with OCPP (August 2024)

Eine kürzlich an dieser Station akzeptierte Karte kann weiterhin funktionieren, wenn die Station ihre Freigabe in einem Autorisierungscache gespeichert hat. Der Betreiber kann auch eine lokale Autorisierungsliste mit akzeptierten Karten laden. Die Offline-Akzeptanz muss unterstützt und aktiviert sein, und die betreffenden Karteninformationen müssen noch gültig sein. Open Charge Alliance — Improving uptime monitoring with OCPP (August 2024)

Ein fehlgeschlagener Start allein zeigt nicht, welche Verbindung gestört ist. Mögliche Ursachen sind ein Kommunikationsfehler zwischen Fahrzeug und Station, ein abgelehnter Berechtigungsnachweis oder ein nicht verfügbarer Managementdienst. Auch eine ausgefallene Verbindung zu einem Roaming-Partner kann die Annahme einer gültigen Karte verhindern. Die Meldung der Station und die Aufzeichnungen des Betreibers bei Ihrer Störungsmeldung helfen, diese Fälle zu unterscheiden. CharIN — Combined Charging System design guide V7 (2019) Open Charge Alliance — Improving uptime monitoring with OCPP (August 2024)

Bevor Sie sich auf einen Ladedienst verlassen, prüfen Sie die geplante Station in der App oder Karte Ihres Anbieters und vergewissern Sie sich, dass eine automatische Startfunktion für Ihr Auto aktiviert ist. Halten Sie eine akzeptierte alternative Zahlungsmethode bereit. Hinweise zur Prüfung der Steckverbindung, zum Versuch an einer anderen Ladesäule und zur Planung eines Ausweichstopps finden Sie in DC-Schnellladen: Ladeleistung und Planung von Ladestopps.