Řada ISO 15118 – Norma pro zásuvky nabíjecích stanic, kterou již nelze ignorovat

V procesu návrhu a vývoje nabíjecích pilotů ve většině domácích odvětví se zohledňují náklady na nabíjecí piloty, jejich vzhled a konstrukce (požární/IP/bezpečnostní vzdálenost), výkon (přesnost proudu a napětí), kompatibilita (přizpůsobení velkým automobilkám), ochranné funkce (nouzové zastavení/zastavení při poruše) atd. Nabíjecích pilotů se však jen málo výrobců zaměřuje na komunikační proces mezi piloty a vozidly, natož na to, zda splňuje příslušné komunikační standardy. Stačí, aby bylo možné nastartovat a nabíjet, zbytek není tak důležitý.

Pokud se produkt prodává pouze na domácím trhu, není třeba se obávat. V čínské certifikaci 3C není certifikace GB/T27930 (Protokol digitální komunikace mezi externími vodivými nabíječkami a elektromobily) povinným požadavkem pro nabíjecí stanice.

Evropské předpisy pro nabíjecí stanice IEC 61851-24 2014/2023, dodatek C, jasně stanoví, že komunikace vyššího řádu u nabíjecích stanic stejnosměrného proudu musí splňovat požadavky normy DIN SPEC 70121:2014 nebo ISO 15118-2:2014. Samozřejmě lze podporovat i obě.

Nabíjecí hlava dle národní normy má oddělené signální linky CAN+ a CAN- a komunikační metodou mezi vozidlem a nabíjecí stanicí je komunikace CAN. Nabíjecí hlava dle evropského standardu linku CAN nemá a komunikace vyššího řádu mezi nabíjecí stanicí dle evropského standardu a vozidlem je dosažena propojením vysokofrekvenčních signálů s linkami 12V, 1kHz CP a PE. Tato komunikační metoda se nazývá komunikace Power Line Carrier (PLC).

Vývoj protokolu pro evropskou standardní nabíjecí stanici založenou na PLC komunikaci je mnohem obtížnější než u CAN komunikace a na trhu není k dispozici mnoho open-source materiálů, které by mohly být použity k referencím. Většina společností zabývajících se pilotními systémy proto přímo nakupuje samostatné moduly SECC (Supply Equipment Communication Controller), balí vlastní informace o nabíjení prostřednictvím signálů CAN a odesílá je do modulu SECC, který poté komunikuje s modulem EVCC vozidla.

Zakoupení samostatného modulu SECC je však pouze prvním krokem a prokázání, že tento modul splňuje požadavky normy DIN SPEC 70121:2014 nebo ISO 15118-2:2014 ve spojení s celou pilotou, představuje značný výdaj.

Cenová nabídka za jednorázovou zkoušku protokolu DIN 70121 nebo 15118 certifikačním orgánem se obvykle pohybuje přes 100 000 juanů s pevně stanovenou dobou zkoušky v délce několika dnů a za překročení časového limitu budou účtovány další poplatky. Pracovní zátěž pro zkoušku 15118 bude o něco větší než pro 70121 a cena bude o desítky tisíc vyšší. Pokud se provedou obě zkoušky, cena se zdvojnásobí.

Tuzemské firmy zabývající se pilotami mohou certifikační agenturu jen proklínat za bezskrupulózní platby a souhlasit pouze s evropským certifikátem CE. Většina firem zabývajících se pilotami se rozhodne podporovat pouze normu DIN 70121 z prostého důvodu: je levnější než 15118 a obtížnost testování je nižší s vyšší pravděpodobností dokončení do stanoveného počtu dnů.

Certifikační agentura, která tento protokol testovala, ve skutečnosti také nespravedlivě profitovala. Simulátor pro testování tohoto protokolu – krabice velikosti zásuvky spárovaná s horním počítačem – stojí přes milion juanů, což se blíží ceně bytu ve druhém patře města, s vysokým ročním poplatkem za údržbu a aktualizaci softwaru. Dohodu uzavřela Evropa a lze zakoupit pouze jejich testovací plány. Certifikační orgán také viní výrobce simulátoru z bezskrupulózních plateb, jinak by neměl testovací kapacitu pro tento projekt.

Každý nemá na výběr.

Dobré dny však trvaly jen pár let.

Evropská unie vydala v červnu 2025 NAŘÍZENÍ KOMISE V PŘENESENÉ PRAVOMOCI (EU) 2025/656, které doplňuje a reviduje NAŘÍZENÍ (EU) 2023/1804 o bezdrátovém nabíjení, elektrických silničních systémech a dodávkách vodíku pro silniční dopravní vozidla. NAŘÍZENÍ (EU) 2023/1804, vydané v roce 2023, je běžněji známé jako nařízení o infrastruktuře pro alternativní paliva (AFIR). Jedná se o klíčovou politiku zavedenou Evropskou unií s cílem urychlit přechod na dopravu s nulovými emisemi a řešit problém nedostatečné infrastruktury pro alternativní paliva, jako je elektřina a vodík. Jeho hlavním cílem je donutit členské státy ke zlepšení svých infrastrukturních sítí pro nabíjení, tankování a další služby prostřednictvím legislativy, odstranit „úzkost“ uživatelů ohledně dojezdu a doplňování energie a podpořit rozsáhlou popularizaci elektromobilů (EV), vozidel na vodíkové palivové články (FCEV) a těžkých elektrických nákladních vozidel.

Jednoduše řečeno, stačí vědět, že EU vydala revidovanou verzi nařízení o infrastruktuře pro alternativní paliva (AFIR), která má plnou právní účinnost a je závazným požadavkem přímo použitelným pro všechny členské státy.

Stručně řečeno, veřejné stejnosměrné piloty po roce 2026 musí splňovat požadavky normy EN ISO 15118-2:2016 a po roce 2027 musí všechny stejnosměrné piloty a piloty střídavého proudu v módu 3 splňovat normu EN ISO 15118-20:2022.

V rodině nabíjecích sloupů zůstal ušetřen pouze nabíjecí sloup střídavého proudu v režimu 2. V Číně se tento přenosný nabíjecí sloup (IC-CPD) nazývá přenosné nabíjení a má obecný výkon 3,7 kW. Vysvětlení uvedené v NAŘÍZENÍ (EU) 2025/656 je, že sloupy střídavého proudu v režimu 2 používají PWM, což je dostatečné pro podporu normy ISO 15118-2 nebo -20, a nepřinesou koncovému uživateli žádnou další hodnotu.

Pro domácí pilotové firmy není tato regulace snadná. Ihned po získání certifikace DIN 70121 je povinné podporovat normu 15118, která vyžaduje podporu jak norem 15118-2, tak 15118-20. Mnoho firem si nemusí být vědomo rozdílů mezi normami DIN 70121, ISO 15118-2 a ISO 15118-20, ani účelu jejich podpory.

Příběh je potřeba začít od začátku.

Začátkem roku 2010 zahájila společná pracovní skupina Technického výboru IEC 69 ​​(TC69) a Technického výboru ISO 22 (TC22) spolupráci na vývoji řady norem ISO 15118 s cílem řešit otázku standardizace komunikace mezi elektromobily a nabíjecími stanicemi.

Vzhledem k přílišnému zvážení ze strany pracovní skupiny a nízké pracovní efektivitě evropských obyvatel se normy řady 15118 připravují a dosud nebyly oficiálně vydány.

Trh ale už nemůže déle čekat. Zejména němečtí automobiloví giganti doufají, že co nejdříve dosáhnou společného nabíjení svých elektromobilů a získají tržní výhody. Němečtí průmysloví giganti proto spojili síly a v rámci normy DIN extrahovali část relativně vyspělého obsahu popsaného v normě ISO 15118 a vyvinuli německou národní normu, kterou by bylo možné okamžitě implementovat. Norma DIN 70121 byla vydána v roce 2012 a aktualizována v roce 2014. DIN 70122:2018 je zkušební norma, která slouží jako součást normy DIN 70121:2014.

Norma 15118 však dorazila pozdě a oficiálně vydala svou první verzi až v roce 2013. Její specifické standardy aplikační vrstvy a testovací standardy byly postupně vydávány v letech 2014 a 2018. V sérii ISO 15118 je celkem pět knih a vztahy mezi těmito pěti knihami jsou následující:

Normu DIN 70121:2014 lze proto považovat za zjednodušenou verzi normy ISO 15118. Norma DIN 70121 podporuje pouze nabíjení stejnosměrným proudem, zatímco normy ISO 15118-1-5 mohou podporovat nabíjení střídavým i stejnosměrným proudem, stejně jako šifrování TLS, funkci Plug&Charge a inteligentní nabíjení.

V roce 2022 vydala norma ISO 15118 druhou generaci norem pro nabíjení, konkrétně ISO 15118-20:2022, jak již bylo zmíněno. Ve srovnání s normou 15118-2 nyní podporuje také šifrování TLS1.3, funkce VG (přenos energie do sítě), WPT (bezdrátové nabíjení) a ACD (zařízení pro automatické připojení). Má také odpovídající testovací normy:

Norma DIN SPEC 70121 byla původně zamýšlena jako přechodné řešení, které by zajistilo normální fungování trhu před vydáním normy ISO 15118. Bohužel v samotném procesu výběru komunikace mezi pilotou a vozidlem, i když vozidlo i pilota podporují normy 70121 a 15118, se 90 % scénářů stále spoléhá na normu DIN 70121.

Kromě výhody prvního tahu podle normy DIN 70121 nevyžadují drtivá většina vagonů a pilot žádné pokročilé funkce (TLS/PNC/VG/WPT atd.), stačí je jen jednoduše nabít.

Evropská komise má své názory.

Směrnice 2014/94/EU o zavádění infrastruktury pro alternativní paliva byla poprvé vydána v roce 2014, kdy ještě nešlo o nařízení, ale spíše o směrnici.

Směrnice se liší od závazných požadavků nařízení tím, že specifikuje pouze výsledky, kterých má být dosaženo, ale způsob a formu dosažení těchto výsledků ponechává na uvážení vlád členských států. Směrnice není přímo účinná a vyžaduje, aby členské státy ve stanovené lhůtě převedly obsah směrnice do právních předpisů. Například směrnice EU o jednorázových plastových výrobcích/EU 2023/814 vyžaduje, aby členské státy regulovaly spotřebu určitých jednorázových plastových výrobků, ale zda zavedou daně, zákazy nebo jiná opatření, je na rozhodnutí členských států.

Směrnice o infrastruktuře pro nahrazování paliv z roku 2014 zahrnovala také požadavky na nabíjecí stanice, vodíkové čerpací stanice, čerpací stanice plynu atd., které měly být splněny do roku 2020 a 2025, ale byly příliš vágní a uváděly pouze „přiměřenou hustotu pokrytí“ bez jasné cílové hodnoty. To nepochybně poskytlo členským státům EU spoustu času a volnosti, ale výsledky nebyly ideální. Při formulování národních politických rámců mají země různé cíle a opatření, což má za následek roztříštěný a nerovnoměrný rozvoj infrastruktury v rámci EU. Země s dobrým rozvojem a vysokou popularitou elektromobilů jsou přirozeně ochotny investovat, zatímco země s průměrným rozvojem elektromobilů rozhodně nejsou ochotny stavět. Utrácet peníze daňových poplatníků vlastní země na šití svatebních šatů pro jiné je skutečně zbytečné.

Navíc v posledních letech probíhá rychlý vývoj elektrických vozidel na nové zdroje energie, přičemž Čína se ujala vedení. Míra penetrace elektrických vozidel (tramvaje, plug-in hybridní tramvaje a tramvaje s prodlouženým dojezdem) překročila 50 %. Evropa zjevně výrazně zaostává a nejpřímějším důvodem je slabá infrastruktura, zastaralé podmínky nabíjení a složité nabíjecí procesy, které výrazně ovlivňují cestování lidí.

Skutečnost, že norma DIN 70121, jakožto již zmíněný přechodný protokol, byla vždy považována za hlavní směr v oblasti nabíjení, je toho jasným důkazem.

Evropská komise si proto v této souvislosti uvědomila, že novou energetickou infrastrukturu nelze déle odkládat. Jinak nejenže nedosáhneme cíle snížení emisí uhlíku do roku 2050, ale také budeme komplexně zaostávat za Čínou. Proto byla v roce 2023 směrnice 2014/94/EU aktualizována a modernizována na požadavek nařízení (EU) 2023/1804. Značky jsou jasně uvedeny v článku 3 a v hlavní síti TEN-T:

Stručně řečeno, hlavní dálnice v EU potřebují nabíjecí stanice, zejména rychlonabíjecí stanice s vysokým výkonem.

Poté, co Evropská komise v nařízení z roku 2023 specifikovala počet a výkon podrobných nabíjecích stanic, usoudila, že to nestačí. Elektromobily potřebují pouze vysoce výkonné nabíjecí stanice a je také potřeba snadno použitelných, snadno použitelných a transparentních nabíjecích stanic.

Představte si, že s radostí řídíte svůj nejnovější elektromobil v Evropě, nabíjíte ho plynule ve Francii s pohodlnou platbou pomocí QR kódu, rychlým nabíjením a jasnými účty... Po cestě do Řecka jsem ale zjistil, že fyzické rozhraní hlavice pistole je staré a nekompatibilní s vaším nejnovějším autem. Procházel jsem několik nabíjecích stanic, ale nemohl jsem najít vhodnou nabíjecí pistoli. Takže jste se vydali do Bulharska, sousední země s Řeckem, kde pistoli můžete vložit, ale k přejetí karty musíte použít pokladní terminál a nepodporuje platby QR kódem. Byli jste zoufalí, protože jste s sebou neměli bankovní kartu a zbývající dojezd baterie auta byl menší než 20 kilometrů. To byl hrozný zážitek.

Pro vyřešení této situace je nutné sjednotit fyzické rozhraní a komunikační protokol nabíjecí stanice.

V nařízení (EU) 2025/656 o infrastruktuře pro nahrazování paliv se klade důraz na specifikaci, že fyzická rozhraní nově instalovaných nebo modernizovaných nabíjecích stanic musí splňovat požadavky norem IEC 62196-2:2022 a IEC 62196-3:2022, následované požadavky norem ISO 15118-2:2016 a ISO 15118-20:2022, jak je uvedeno výše.

Důvod, proč se nepoužila norma DIN 70121 jako komunikační norma, není těžké uhodnout.

Norma DIN 70121 je příliš jednoduchá, postrádá bezpečné šifrování během komunikace a nepodporuje funkci PNC (plug and play), což zvyšuje zátěž koncových uživatelů a není příliš pohodlné. A díky funkci PNC mohou uživatelé ovládat zařízení téměř bez přemýšlení, zapojit pistoli a o nic se nestarat – není třeba protahovat kartu, není třeba skenovat kód, není třeba klikat na obrazovku. Po nabití vám operátor automaticky zašle podrobnosti o účtu.

A do roku 2027 budou všechny střídavé a stejnosměrné stožáry podporovat 15118-20 (hlavně funkci VG), a to především pro celkové uspořádání sítě. Jedno nové elektrické vozidlo s energeticky úspornými zdroji nemusí být velký problém, ale pokud existuje 100 000 nebo dokonce miliony vozidel, je uložená energie značná. Pokud je během špičkové spotřeby elektřiny část elektrické energie automobilu dodána zpět do sítě, může to výrazně snížit zátěž sítě, aniž by bylo nutné nasazovat tolik generátorů. V elektrickém údolí lze přebytečnou energii z elektrické sítě přenášet do automobilů, aniž by se elektřina plýtvala. Nabíjecí stanice s možností připojení k síti jsou obzvláště důležité v některých odlehlých oblastech Evropy, kde se hlavní metody výroby energie spoléhají na větrnou a solární energii. Tyto zdroje energie jsou časově citlivé a musí být skladovány, jinak budou promarněny.

Stručně řečeno, z revidovaných předpisů o infrastruktuře pro nahrazování paliv, které byly vydány v roce 2025, je jasně patrné odhodlání a naléhavost Evropy v oblasti nových energetických zařízení. Jinak nebude jejich zavedení na začátku roku 2026, šest měsíců po jejich vydání, povinné.

Jelikož se jedná o regulační požadavek, není to pro každého strašák, ale skutečná poptávka. Na evropských webových stránkách pro monitorování infrastruktury pro nahrazování paliv jsou uvedena podrobná data, která vám umožňují jasně a intuitivně sledovat postup výstavby v každé zemi.

Poté, co byla nařízení zveřejněna, začaly členské státy EU aktivně reagovat. Francie v listopadu 2025 oznámila, že bude poskytovat ekologické dotace na nákup soukromých elektromobilů; v listopadu 2025 Německo zveřejnilo generální plán pro nabíjecí infrastrukturu do roku 2030, který je plně v souladu s nařízením Evropské unie (AFIR) 2023/1804; v Itálii se díky kupónovým dotacím tržní podíl čistě elektrických vozidel v roce 2025 zvýší pouze o 12,2 %. V prosinci 2025 se odlehlý malý ostrovní stát Kypr v Evropě chystá vyčlenit 4,5 milionu eur na podporu elektromobility.

Velké automobilky také začaly uvádět na trh modely, které splňují normu 15118-20. Model BMW iX3 staré školy z roku 2026 plně podporuje funkci VG; Hyundai IONIQ, který se v Číně neprodává dobře, také plánuje spolupráci a uvedení modelu 15118-20 v roce 2026; v plánu jsou také modely EQS od Mercedesu Benz a řada ID od Volkswagenu.

Pro domácí pilotové podniky zabývající se exportem, ať už jsou ochotny nebo ne, a ať už mají schopnost samostatně vyvíjet moduly SECC, jsou normy ISO 15118-2 a 15118-20 standardy, které nelze při exportu do Evropy obejít.

V současné době, dle autorových informací, existuje na trhu jen málo podniků zabývajících se nabíjením pilotů, které podporují nabíjení typu „plug and play“ dle normy ISO 15118-2 (režim PNC), a téměř neexistuje žádná obousměrná nabíjecí funkce, která by podporovala normu ISO 15118-20.

Místo čekání a pozorování je lepší začít brzy a využít tržních příležitostí. Stejně jako dříve zmíněná norma DIN 70121 byla před několika lety široce používána.