Nova norma EN ISO 15118-1/2 per a estacions de recàrrega de vehicles elèctrics

Nous requisits per a les estacions de càrrega: norma EN ISO 15118-1

La Comissió Europea ha publicat una decisió que tindrà un impacte profund en tots els fabricants de vehicles elèctrics i infraestructures de càrrega. A partir de l'any que ve, les estacions de càrrega hauran de complir amb la sèrie de normes ISO 15118. L'Institut VDE ha proporcionat diversos serveis de proves d'adaptació i està desenvolupant més procediments de prova per garantir el compliment de les normes.

A partir del 8 de gener de 2026, tots els punts de càrrega públics han de complir els requisits de la sèrie de normes EN ISO 15118-1 a -5. A partir de l'1 de gener de 2027, la implementació de la norma EN ISO 15118-20 serà obligatòria, fins i tot per a les estacions de càrrega de gestió privada o semipública. Aquestes normes són la base bàsica de funcions orientades al futur com ara el "plug and play", la comunicació segura entre vehicles i punts de càrrega i la càrrega bidireccional (vehicle-grid).

Què significa la norma EN ISO 15118-1/2?

L'Institut d'Assajos i Certificació VDE va ​​respondre aviat als nous requisits reglamentaris i actualment està desenvolupant procediments d'assajos estandarditzats. L'objectiu és proporcionar serveis d'assajos complets i certificació fiables als fabricants d'estacions de càrrega de CA i CC des d'una fase inicial, basats en la norma ISO 15118, per garantir que els seus productes compleixin les especificacions.

Els serveis de l'Institut VDE per a la norma ISO 15118 inclouen proves d'interoperabilitat i conformitat de la infraestructura de càrrega, la preparació d'informes de proves estandarditzats i certificats de conformitat, i l'avaluació de la integració de noves funcions com ara plug-and-play i V2G.

Les regulacions europees sobre piles de càrrega, IEC 61851-24:2014/2023 Annex C, fa temps que estableixen clarament que la comunicació d'alt nivell per a piles de càrrega de CC ha de complir amb la norma DIN SPEC 70121:2014 o ISO 15118-2:2014 (es poden admetre una o totes dues).

Aquest requisit presenta un repte per a algunes empreses domèstiques de piles de càrrega.

Existeixen diferències d'interfície física. L'estàndard europeu utilitza la interfície CCS2 (Combined Charging System 2), on les preses d'entrada de CA i CC comparteixen una única interfície; l'estàndard xinès utilitza la interfície System B, separant les entrades de CA i CC. Aquesta diferència es pot resoldre adherint-se estrictament a la norma IEC 62196 (que especifica clarament les dimensions físiques i els requisits de rendiment), cosa que la fa tècnicament relativament senzilla.

El mètode de comunicació és diferent. Això és una barrera tecnològica fonamental. La boquilla de càrrega estàndard xinesa té línies de senyal CAN+ i CAN- separades, i la comunicació entre la pila de càrrega del vehicle utilitza la comunicació CAN; mentre que la boquilla de càrrega estàndard europea no té una línia CAN, utilitza PLC (Power Line Communication), acoblant un senyal d'alta freqüència a un senyal de modulació d'amplada de pols de baixa freqüència PWM de 12V i 1kHz entre les línies CP i PE. En comparació amb la comunicació CAN, el desenvolupament del protocol de comunicació PLC és més difícil i la documentació de codi obert és escassa. Per tant, moltes empreses de piles de càrrega compren mòduls SECC (Supply Equipment Communication Controller) separats, empaqueten la seva informació de càrrega mitjançant senyals CAN i l'envien al mòdul SECC, que després es comunica amb el mòdul EVCC (EV Communication Controller) del vehicle.

Tanmateix, comprar o desenvolupar el vostre propi mòdul SECC és només el primer pas. Després d'instal·lar el mòdul SECC a la pila de càrrega, encara cal demostrar que el mòdul, quan s'utilitza amb tota la pila de càrrega, compleix els requisits de la norma europea DIN SPEC 70121:2014 o ISO 15118-2:2014.

Per estalviar costos, moltes empreses de piles de càrrega opten per admetre només la norma DIN SPEC 70121 perquè la compra de mòduls SECC és més barata i fàcil de provar.

Quines són les principals diferències entre les normes DIN 70121 i la sèrie ISO 15118 per a piles de càrrega de corrent continu?

Només cal complir amb la norma DIN 70121 per complir els darrers requisits de la UE.

La UE va publicar el REGLAMENT DELEGAT (UE) 2025/656 de la COMISSIÓ el juny de 2025. Aquest reglament és un complement i una modificació del REGLAMENT (UE) 2023/1804 relatiu a la càrrega sense fil, els sistemes elèctrics de carretera i el subministrament d'hidrogen per a vehicles de transport per carretera. Publicat el 2023, el REGLAMENT (UE) 2023/1804, més conegut com a Reglament d'infraestructures de combustibles alternatius (AFIR), és un reglament polític clau introduït per la Unió Europea per accelerar la transició cap al transport de zero emissions i abordar la insuficiència de les infraestructures de combustibles alternatius (electricitat, hidrogen, etc.). El seu objectiu és obligar els estats membres a millorar les seves xarxes d'infraestructures de càrrega i recàrrega mitjançant legislació, alleujant l'ansietat dels usuaris sobre l'autonomia i el recàrrega, i donant suport a l'adopció a gran escala de vehicles elèctrics (VE), vehicles de piles de combustible d'hidrogen (FCEV) i camions elèctrics pesants.

En resum, la UE ha publicat una versió revisada del Reglament sobre infraestructures de combustibles alternatius (AFIR), que té plena força jurídica, és obligatori i s'aplica directament a tots els estats membres.

Les revisions importants inclouen: Després del 8 de gener de 2026, totes les estacions de càrrega que siguin d'accés públic i que s'instal·lin o es renovin de nou, incloses les estacions de càrrega de CA i CC, han de complir com a mínim els requisits de la norma EN ISO 15118-2:2016. Després de l'1 de gener de 2027, totes les estacions de càrrega de domini públic que s'instal·lin o es renovin de nou, incloses les piles de càrrega de CA i CC, han de complir com a mínim la norma EN ISO 15118-20:2022. Si l'estació de càrrega proporciona serveis d'autenticació i autorització automàtics, com ara PNC (endollar i càrrega), ha de complir tant la norma EN ISO 15118-2:2016 com la norma EN ISO 15118-20:2022. Després de l'1 de gener de 2027, tots els punts de càrrega en punts de recàrrega privats que s'instal·lin o es renovin, per a punts de càrrega de CA de mode 2, han de complir la norma EN IEC 61851-1:2019; Per a les piles de càrrega de CA de mode 3 i les piles de càrrega de CC de mode 4, han de complir amb la norma EN ISO 15118-20:2022. En resum, totes les estacions de càrrega de CC públiques noves o reformades instal·lades després del 2026 han de complir amb la norma EN ISO 15118-2:2016. Totes les estacions de càrrega de CC noves o reformades i les estacions de càrrega de CA de mode 3 instal·lades després del 2027 també han de complir amb la norma EN ISO 15118-20:2022.

Dins de la família d'estacions de càrrega, només els IC-CPD de mode 2 estan fora de l'àmbit d'aplicació d'aquesta directiva. A la Xina, aquestes estacions de càrrega portàtils s'anomenen "carregadors muntats en vehicles", i a Europa, la seva potència normalment no supera els 3,7 kW. El REGLAMENT (UE) 2025/656 explica que la PWM (modulació d'amplada de pols) és suficient per a les estacions de càrrega de CA de mode 2, compatibles amb la norma ISO 15118-2 o 20, i no aporta cap valor afegit a l'usuari final.

Per a les empreses d'estacions de càrrega domèstiques, aquesta nova regulació pot crear barreres tecnològiques importants. Inicialment, es requeria el compliment de la DIN 70121, però poc després, es va exigir el suport a la ISO 15118; també es requeria el suport tant per a la ISO 15118-2 com per a la ISO 15118-20. Algunes empreses de piles de càrrega que buscaven expandir-se a l'estranger no estaven familiaritzades amb aquestes normes i necessitaven entendre les diferències entre la DIN SPEC 70121, la ISO 15118-2 i la ISO 15118-20, i la finalitat de donar-les suport. Per què hi ha tantes normes per a la comunicació entre piles de càrrega de vehicles a Europa?

L'evolució de les normes de la sèrie ISO 15118: de la solució transitòria al punt de referència global

A principis del 2010, el grup de treball conjunt del Comitè Tècnic 69 de la IEC (TC69) i el Comitè Tècnic 22 de la ISO (TC22) van començar a col·laborar en les normes de la sèrie ISO 15118, amb l'esperança de resoldre el problema de la comunicació unificada entre els vehicles elèctrics i les piles de càrrega. Com que el grup de treball va considerar una àmplia gamma de qüestions i es va proposar una versió gran i compatible, el temps de preparació de les normes de la sèrie ISO 15118 va ser massa llarg i el seu llançament oficial es va retardar.

Però el mercat no podia esperar. Els fabricants d'automòbils alemanys, en particular, estan ansiosos que els seus vehicles elèctrics aconsegueixin una infraestructura de càrrega comuna el més aviat possible per obtenir un avantatge al mercat. Per tant, les parts interessades de la indústria alemanya es van unir i, en el marc de la DIN, van extreure aspectes relativament madurs dels debats sobre la ISO 15118 per desenvolupar una norma nacional alemanya que es pogués implementar immediatament. La DIN SPEC 70121 es va publicar el 2012; es va actualitzar el 2014; i la seva norma d'especificació de proves, DIN SPEC 70122:2018, es va publicar el 2018.

La norma ISO 15118 es va publicar tard, i la primera versió es va publicar oficialment el 2013. Posteriorment, el 2014 i el 2018 es van publicar normes específiques de la capa d'aplicació i normes de prova. La ISO 15118 és una gran sèrie de normes que s'ha desenvolupat ràpidament. La primera generació de normes relacionades amb la càrrega conductiva inclou les cinc normes següents: ISO 15118-1 (Requisits generals i definicions de casos d'ús), ISO 15118-2 (Requisits del protocol de la capa d'aplicació), ISO 15118-3 (Requisits de la capa física i de la capa d'enllaç de dades), ISO 15118-4 (Especificacions de prova de la capa d'aplicació) i ISO 15118-5 (Especificacions de prova de la capa física). La DIN SPEC 70121:2014 es pot veure com una versió simplificada de la ISO 15118-2/3. La norma DIN SPEC 70121 només admet la càrrega de CC, mentre que les normes ISO 15118-1 a 5 admeten la càrrega simultània de CA i CC, i també admeten el xifratge TLS, la funcionalitat de connexió i càrrega (PNC) i la càrrega intel·ligent.

El 2022, la sèrie ISO 15118 va publicar el seu estàndard de càrrega de segona generació, concretament l'ISO 15118-20:2022, esmentat anteriorment. En comparació amb l'ISO 15118-2, també admet el xifratge TLS 1.3, les funcions V2G (vehicle-to-grid), WPT (càrrega sense fil) i ACD (dispositiu de connexió automàtica), i té els estàndards de prova corresponents: 15118-21 Proves comunes, 15118-23 Proves específiques de CC, 15118-22 Proves específiques de CA (encara no publicades), 15118-24 Proves específiques d'ACD (encara no publicades) i 15118-25 Proves específiques de WPT (encara no publicades). La norma DIN SPEC 70121 es va crear originalment com una solució de transició per donar suport al ràpid desenvolupament del mercat de vehicles elèctrics abans del llançament de la norma ISO 15118. Tanmateix, en les opcions de comunicació reals entre estacions de càrrega i vehicles, fins i tot si tant el vehicle com l'estació de càrrega admeten tant la norma DIN SPEC 70121 com la ISO 15118, la norma DIN SPEC 70121 encara domina en la majoria dels escenaris. A més de l'avantatge de ser el primer a arribar a la norma DIN SPEC 70121, la manca de casos d'ús complexos d'alt nivell (TLS/PNC/V2G/WPT, etc.) és la raó més important.

Per què la nova regulació d'infraestructures per a combustibles alternatius ara requereix el suport total per a la ISO 15118-2 i la ISO 15118-20?

La lògica subjacent de la promoció obligatòria de les normes de la sèrie ISO 15118 per part de la UE

La Comissió Europea té consideracions de política industrial.

La infraestructura de combustibles alternatius (Directiva 2014/94/UE sobre el desplegament d'infraestructures de combustibles alternatius) es va publicar per primera vegada el 2014, però en aquell moment no era un reglament, sinó només una directiva.

Les directives difereixen dels reglaments obligatoris en què només especifiquen els resultats que s'han d'aconseguir, però no quantifiquen clarament els requisits, cosa que permet als estats membres desenvolupar mètodes d'implementació de manera independent.

Per exemple, la directiva sobre infraestructures de combustible alternatiu del 2014 també incloïa requisits per a punts de càrrega, estacions de subministrament d'hidrogen i estacions de subministrament de gasolina, però només afirmava que haurien de tenir una "densitat de cobertura adequada", sense especificar objectius numèrics, cosa que va provocar una fragmentació i un desenvolupament desigual de la infraestructura a la UE. Els països amb sistemes de vehicles elèctrics (VE) ben desenvolupats i generalitzats estan naturalment més disposats a invertir, mentre que aquells amb un desenvolupament de VE més lent progressen més lentament. En els darrers anys, el desenvolupament mundial de VE ha estat ràpid (la penetració de VE a la Xina ha superat el 50%), però a Europa, la feble infraestructura de càrrega i les operacions complexes han donat lloc a una mala experiència d'usuari per als usuaris de VE, cosa que dificulta la transició cap al transport amb zero emissions de carboni.

La DIN SPEC 70121, com a acord transitori, ha servit constantment com a estàndard de càrrega principal, la qual cosa n'és una prova.

La Comissió Europea va reconèixer la necessitat d'accelerar la construcció de noves infraestructures energètiques; en cas contrari, no només seria difícil assolir els objectius de reducció de carboni per al 2050, sinó que també es quedaria enrere en la competència en les indústries de l'automoció i l'energia distribuïda. Per revertir aquesta situació, la UE va actualitzar la Directiva 2014/94/UE al reglament (REGLAMENT (UE) 2023/1804) el 2023, quantificant clarament l'objectiu: per al 2025, s'ha d'instal·lar una estació de càrrega amb una potència total d'almenys 400 kW cada 60 quilòmetres. Aquesta estació de càrrega ha d'incloure almenys una pila de càrrega amb una potència de 150 kW o més. Per al 2027: el requisit de potència total per a les estacions de càrrega cada 60 quilòmetres augmentarà a 600 kW i ha d'incloure almenys una estació de càrrega amb una potència de sortida de 150 kW o superior.

La Comissió Europea té en compte les consideracions de política industrial.

La Directiva sobre el desplegament d'infraestructures de combustibles alternatius (Directiva 2014/94/UE) es va publicar per primera vegada el 2014, inicialment com a directiva més que no pas com a reglament.

A diferència dels requisits obligatoris dels reglaments, les directives especifiquen els resultats desitjats sense quantificar-los clarament, cosa que permet als estats membres desenvolupar els seus propis mètodes d'implementació.

Per exemple, la Directiva de 2014 sobre infraestructura de combustibles alternatius també va descriure els requisits per als punts de càrrega, les estacions de subministrament d'hidrogen i les estacions de subministrament de GNC, però només va indicar una "densitat de cobertura adequada" sense especificar xifres concretes. Això va provocar una fragmentació i un desenvolupament desigual de la infraestructura a tota la UE. Els països amb un desenvolupament avançat i generalitzat de vehicles elèctrics estan naturalment més disposats a invertir, mentre que els països amb un desenvolupament més lent de vehicles elèctrics progressen més lentament. En els darrers anys, el mercat mundial de vehicles elèctrics (VE) s'ha desenvolupat ràpidament (la penetració de VE a la Xina ha superat el 50%). Tanmateix, a Europa, la feble infraestructura de càrrega i les operacions complexes han donat lloc a una mala experiència d'usuari per als usuaris de VE, cosa que dificulta la transició cap al transport amb zero emissions de carboni.

La DIN SPEC 70121, com a acord transitori, ha servit constantment com a estàndard de càrrega principal, la qual cosa n'és una prova.

La Comissió Europea va reconèixer la necessitat d'accelerar la construcció de noves infraestructures energètiques; en cas contrari, no només seria difícil assolir els objectius de reducció de carboni per al 2050, sinó que també es quedaria enrere en la competència en les indústries de l'automoció i l'energia distribuïda. Per revertir aquesta situació, la UE va actualitzar la Directiva 2014/94/UE al reglament (REGLAMENT (UE) 2023/1804) el 2023, quantificant clarament els objectius: Per al 2025: s'ha d'instal·lar una estació de càrrega amb una potència total d'almenys 400 kW cada 60 quilòmetres. Aquesta estació de càrrega ha d'incloure almenys una pila de càrrega de 150 kW o superior. Per al 2027: el requisit de potència total per a les estacions de càrrega cada 60 quilòmetres augmentarà a 600 kW i ha d'incloure almenys una pila de càrrega de 150 kW o superior.