De engineering van digitale communicatie: ISO 15118, Plug & Charge en de technische noodzaak van productie met hoge materiaalzuiverheid

De laadinfrastructuur voor elektrische voertuigen in het Verenigd Koninkrijk ontwikkelt zich richting een kader dat steeds sterker wordt bepaald door complexe en versleutelde gegevensuitwisseling. Deze ontwikkeling vereist hardware die kan functioneren als een betrouwbare drager van digitale informatie met een hoge datadichtheid. Naarmate elektrische mobiliteit wordt geïntegreerd in de massamarkt, reiken de technische eisen aan een laadkabel verder dan enkel elektrische geleiding. Elke component moet het samenspel van digitale communicatieprotocollen ondersteunen.

De ISO 15118-standaard vormt de basis van deze ontwikkeling via Plug & Charge-technologie. Voor ingenieurs en wagenparkbeheerders is de wisselwerking tussen communicatieprotocollen op hoog niveau en de fysieke integriteit van de hardware een essentiële factor voor operationele betrouwbaarheid. Voldt® ontwikkelt oplossingen die ervoor zorgen dat de digitale handshake net zo stabiel blijft als de elektrische verbinding die zij aanstuurt.

De Voldt®-standaard

Technische betrouwbaarheid door lokale productie

Voldt® opereert als Europees ontwerper en fabrikant, niet als tussenhandelaar of grootschalige importeur van generieke hardware. Door onze laadoplossingen in lokale productiefaciliteiten te vervaardigen, behouden wij controle over de kritische variabelen in het productieproces. Deze aanpak richt zich op een bekend zwak punt in het laden van elektrische voertuigen: de connector.

Traditionele connectoren bestaan vaak uit meerdere kunststofcomponenten die met schroeven en lijmen aan elkaar zijn bevestigd. Na verloop van tijd kunnen thermische cycli en mechanische belasting microscopische openingen veroorzaken waardoor vocht kan binnendringen, bijvoorbeeld tijdens hevige regen of bij hoge temperaturen. Zelfs geringe interne condensatie kan de impedantie van de datalijn veranderen en ruis introduceren in het ISO 15118-communicatiek kanaal.

Voldt® beperkt deze risico’s door connectoren als één massief onderdeel te produceren via een hogedruk-spuitgietproces. Deze constructie elimineert interne holtes, behaalt een IP67-classificatie en waarborgt weerstand tegen tijdelijke onderdompeling volgens gestandaardiseerde testcondities.

Binnenin de kabel worden geleiders van honderd procent hoogzuiver koper toegepast om energieverlies te verminderen en de signaalintegriteit te behouden in vergelijking met minder geleidende legeringen. Deze productiebenadering wordt ondersteund door een volledige garantie en een uitgebreide retourregeling. Alle door Voldt® geproduceerde kabels zijn CE- en UKCA-gemarkeerd, voorzien van volledige conformiteitsdocumentatie en onafhankelijk getest door TÜV.

Deze specificaties zijn bedoeld voor bestuurders en wagenparkbeheerders die betrouwbaarheid beschouwen als een technische investering op de lange termijn.

De digitale architectuur van moderne mobiliteit

ISO 15118 toegelicht

De ISO 15118-standaard markeert een overgang van de eerder gebruikte analoge signaaloverdracht. Traditioneel werd de veiligheid bij laden geregeld via Pulse Width Modulation-signalen die werden verzonden via de Control Pilot-geleider. Hoewel dit voldoende was voor basale veiligheidscontroles, is analoge signaaloverdracht beperkt in haar vermogen om de datavolumes te transporteren die nodig zijn voor geautomatiseerde facturatie of bidirectionele energieoverdracht.

ISO 15118 introduceert High-Level Communication door een digitaal signaal te superponeren op de bestaande Control Pilot-geleider via Power Line Communication. Deze implementatie is gebaseerd op de HomePlug Green PHY-standaard, die een gedefinieerd frequentiebereik gebruikt voor datamodulatie. Door de koperen geleider als datalink te gebruiken, brengen voertuig en laadstation een IP-verbinding tot stand voor de uitwisseling van versleutelde berichten.

De meerledige structuur van ISO 15118

De complexiteit van ISO 15118 wordt beheerst via meerdere afzonderlijke delen, die elk specifieke lagen van de communicatiestack behandelen.

Deel van de norm Benaming Technische functie
ISO 15118-1 Algemene vereisten Overkoepelende architectuur en functionele eisen
ISO 15118-2 Netwerk en applicatie Eisen aan netwerk- en applicatieprotocollen
ISO 15118-3 Fysieke laag en datalink Eisen voor fysieke laag en datalink
ISO 15118-4 Protocoltesten Testprocedures voor netwerk- en applicatielaag
ISO 15118-5 Fysieke testen Testen van fysieke laag en datalink
ISO 15118-20 Tweede generatie Ondersteuning voor bidirectionele energieoverdracht en geactualiseerde beveiliging

Check out our products

    • Hoe zijn Voldt® hoogspanningskabels opgebouwd?

    • Hoe werkt een draagbare EV-lader?

    • Wat is temperatuurbeveiliging in laadkabels voor elektrische auto’s?

    Plug & Charge

    De werking van authenticatie

    Plug & Charge biedt een professionele oplossing die de gebruikerservaring vereenvoudigt door automatische identificatie. Wanneer een Voldt® Type 2-laadkabel een compatibel voertuig verbindt met een laadstation, wordt een reeks digitale processen gestart.

    Het systeem initieert de sessieopbouw, gevolgd door een aanvraag voor serviceselectie. Vervolgens presenteert het voertuig zijn digitale legitimatie, zoals een contractcertificaat, dat door het laadstation wordt gevalideerd via een Public Key Infrastructure.

    Deze snelle communicatie vindt plaats via Efficient XML Interchange, een gecomprimeerd binair formaat dat is ontworpen om de latentie te minimaliseren. Het succes van deze uitwisseling hangt in sterke mate af van de signaal-ruisverhouding die door de hardware wordt gehandhaafd. Wanneer de interne geometrie of materiaalzuiverheid van de kabel wordt aangetast, ondervinden hoogfrequente signalen meer demping, wat kan leiden tot time-outs en mislukte laadsessies.

    De fysica van informatie

    Waarom kabelkwaliteit doorslaggevend is

    Voldt® beschouwt de laadkabel als een hoogfrequente transmissielijn in plaats van slechts een stroomgeleider. De overgang naar ISO 15118 maakt de elektrische eigenschappen van de Control Pilot- en Protective Earth-geleiders cruciaal voor de dataintegriteit.

    Signaal-ruisverhouding en demping

    Power Line Communication werkt door een signaal te moduleren op een geleider die mogelijk al elektrische ruis bevat van de boordlader van het voertuig of uit de omgeving. Voor een stabiele digitale handshake moet het signaalniveau boven de ruisdrempel blijven.

    Voldt® maakt gebruik van honderd procent hoogzuiver koper om de elektrische weerstand zo laag mogelijk te houden. Veel massaal geproduceerde kabels gebruiken koperbekleed aluminium of inferieure legeringen, wat de weerstand verhoogt en het signaal over langere afstanden verzwakt.

    Impedantie-optimalisatie en fijnaderige opbouw

    Omdat gegevensoverdracht plaatsvindt in het megahertz-bereik, is de geleider onderhevig aan het skin-effect, waarbij hoogfrequente stroom voornamelijk nabij het oppervlak van de geleider loopt. Voldt® ontwerpt zijn kabels met een groot aantal fijne koperdraden om de elektrische eigenschappen en impedantie te optimaliseren.

    Hoewel dit het skin-effect niet volledig elimineert, vergroot deze constructie het effectieve oppervlak van de geleider en ontstaat een schoner signaalpad met een betere weerstand tegen elektrische interferentie.

    Connector-engineering

    Verzilvering en thermisch beheer

    De fysieke interface tussen connector en voertuig wordt blootgesteld aan aanzienlijke elektrische belasting. Voldt® gebruikt kopercontacten die volledig zijn verzilverd.

    Zilver heeft de hoogste elektrische en thermische geleidbaarheid van alle metalen. Dit verlaagt de contactweerstand en verbetert de warmteafvoer, met name tijdens laadsessies met hoge stroomsterkte, zoals driefasig laden met hoge vermogens. Hoewel zilver kan verkleuren in zwavelrijke omgevingen, biedt het een lagere contactweerstand en betere thermische prestaties dan veel vernikkelde alternatieven.

    Veiligheidsprotocollen en regelgeving in het Verenigd Koninkrijk

    Een laadkabel moet duizenden bedrijfsuren betrouwbaar functioneren onder uiteenlopende omgevingsomstandigheden. Voldt® integreert redundante veiligheidsvoorzieningen om zowel voertuig als gebruiker te beschermen.

    Thermische bescherming en aardingscontrole

    In Voldt® Mode 2 mobiele laadkabels zijn thermistors geplaatst in de nabijheid van de connectorcontacten. Deze sensoren communiceren met het in-kabel geïntegreerde controle- en beveiligingsapparaat om de temperatuurontwikkeling te monitoren. Wanneer de temperatuur veilige grenzen overschrijdt, wordt de stroom automatisch verminderd of onderbroken.

    Dit is met name relevant voor de Britse markt, waar vaak wordt geladen via huishoudelijke stopcontacten die niet zijn ontworpen voor langdurige hoge belasting. Passieve Mode 3 Type 2-kabels vertrouwen op het laadstation en het voertuig voor actieve thermische regeling, terwijl Voldt® ervoor zorgt dat de fysieke kwaliteit van de verbinding aan dezelfde eisen voldoet.

    Voldt®-producten beschikken daarnaast over geïntegreerde aardingsbewaking. Het systeem controleert continu of een correcte aardverbinding aanwezig is en start het laadproces niet wanneer deze ontbreekt of defect is. Dit beschermt gevoelige voertuigelektronica en voorkomt het risico op elektrische schokken.

    Regelgeving voor openbare laadpunten

    De Britse markt kent regelgeving die betrouwbare hardware essentieel maakt voor commerciële exploitanten. De eisen voor openbare snellaadpunten stellen hoge verwachtingen aan beschikbaarheid en bedrijfszekerheid. Het voldoen aan deze eisen vergt een hardware-ecosysteem dat incidentele storingen tot een minimum beperkt.

    De technische benadering van Voldt® is erop gericht kabelgerelateerde foutvariabelen te reduceren en een stabiele werking in veeleisende laadinfrastructuren te ondersteunen.

    Professionele analyse

    Het technische voordeel van Voldt®

    Vanuit het perspectief van een ervaren ingenieur is de keuze van een laadkabel een kwestie van risicobeheersing. De sector bevindt zich nog steeds in een overgangsfase waarin veel producten worden ontworpen volgens principes uit de consumentenelektronica in plaats van als kritische infrastructuur.

    De keuze van Voldt® om in Europa te produceren maakt een niveau van kwaliteitscontrole mogelijk dat met uitbestede importoplossingen moeilijk te bereiken is. Door hoogzuiver koper, verzilverde contacten en een eendelige connectorconstructie met IP67-bescherming te combineren, waarborgt Voldt® dat de digitale handshake zoals gedefinieerd door ISO 15118 stabiel en betrouwbaar blijft.

    Voldt® levert hardware die is gebouwd voor de lange termijn — energie zonder compromissen.

    Bekijk onze producten

    Kies uw auto

    Zoek de aanbevolen laadkabels voor uw specifieke auto

    • §14a EnWG and EV Charging in Germany: What You Need to Know

      §14a EnWG en het opladen van EV's in Duitsland:...

      Germany is undergoing a rapid transition toward electrified mobility, heating, and energy storage. Electric vehicles, heat pumps, and home batteries are increasingly common in residential areas. This development brings clear...

      §14a EnWG en het opladen van EV's in Duitsland:...

      Germany is undergoing a rapid transition toward electrified mobility, heating, and energy storage. Electric vehicles, heat pumps, and home batteries are increasingly common in residential areas. This development brings clear...

    • The Engineering of Digital Communication: ISO 15118, Plug & Charge, and the Technical Imperative of High-Purity Manufacturing

      De engineering van digitale communicatie: ISO 1...

      De laadinfrastructuur voor elektrische voertuigen in het Verenigd Koninkrijk ontwikkelt zich richting een kader dat steeds sterker wordt bepaald door complexe en versleutelde gegevensuitwisseling. Deze ontwikkeling vereist hardware die kan...

      De engineering van digitale communicatie: ISO 1...

      De laadinfrastructuur voor elektrische voertuigen in het Verenigd Koninkrijk ontwikkelt zich richting een kader dat steeds sterker wordt bepaald door complexe en versleutelde gegevensuitwisseling. Deze ontwikkeling vereist hardware die kan...

    • Cheap EV Charging Alternatives at 750W

      Betaalbare alternatieven voor het laden van ele...

      Introductie: Beperkt laadvermogen thuis In heel Europa lopen veel bestuurders van elektrische voertuigen tegen hetzelfde probleem aan. Er is elektriciteit beschikbaar, maar geen hoog laadvermogen. Dit komt vaak voor in...

      Betaalbare alternatieven voor het laden van ele...

      Introductie: Beperkt laadvermogen thuis In heel Europa lopen veel bestuurders van elektrische voertuigen tegen hetzelfde probleem aan. Er is elektriciteit beschikbaar, maar geen hoog laadvermogen. Dit komt vaak voor in...

    • Travelling with Voldt® in the UK

      Reizen met Voldt® in het Verenigd Koninkrijk

      Het Verenigd Koninkrijk beschikt over een groot en snel groeiend laadnetwerk, waardoor reizen met een elektrische auto steeds toegankelijker wordt in het hele land. De laadinfrastructuur is het sterkst langs...

      Reizen met Voldt® in het Verenigd Koninkrijk

      Het Verenigd Koninkrijk beschikt over een groot en snel groeiend laadnetwerk, waardoor reizen met een elektrische auto steeds toegankelijker wordt in het hele land. De laadinfrastructuur is het sterkst langs...

    1 van 4

    Contactformulier