Nová norma EN ISO 15118-1 / 2 pro nabíjecí stanice elektromobilů

Nové požadavky na nabíjecí stanice: Norma EN ISO 15118-1

Evropská komise vydala rozhodnutí, které bude mít zásadní dopad na všechny výrobce elektromobilů a nabíjecí infrastruktury. Od příštího roku musí nabíjecí stanice splňovat normy řady ISO 15118. Institut VDE poskytl několik služeb adaptačního testování a vyvíjí další zkušební postupy, aby zajistil soulad s těmito normami.

Od 8. ledna 2026 musí všechny veřejné nabíjecí stanice splňovat požadavky řady norem EN ISO 15118-1 až -5. Od 1. ledna 2027 se implementace normy EN ISO 15118-20 stane povinnou, a to i pro soukromě nebo poloveřejně provozované nabíjecí stanice. Tyto normy tvoří základ pro budoucí funkce, jako je „plug and play“, bezpečná komunikace mezi vozidly a nabíjecími stanicemi a obousměrné nabíjení (vehicle-to-grid).

Co znamená norma EN ISO 15118-1/2?

Zkušební a certifikační institut VDE reagoval na nové regulační požadavky včas a v současné době vyvíjí standardizované zkušební postupy. Cílem je poskytovat výrobcům nabíjecích stanic střídavého a stejnosměrného proudu komplexní zkušební a spolehlivé certifikační služby od rané fáze na základě normy ISO 15118, aby se zajistilo, že jejich výrobky splňují specifikace.

Služby institutu VDE pro normu ISO 15118 zahrnují testování interoperability a shody nabíjecí infrastruktury, přípravu standardizovaných zkušebních protokolů a certifikátů shody a posouzení integrace nových funkcí, jako jsou plug-and-play a V2G.

Evropské předpisy pro nabíjecí piloty, IEC 61851-24:2014/2023, příloha C, již dlouho jasně stanoví, že vysokoúrovňová komunikace pro stejnosměrné nabíjecí piloty musí splňovat normy DIN SPEC 70121:2014 nebo ISO 15118-2:2014 (lze podporovat jednu nebo obě).

Tento požadavek představuje výzvu pro některé domácí společnosti zabývající se montáží zavážecích pilot.

Existují rozdíly ve fyzických rozhraních. Evropská norma používá rozhraní CCS2 (Combined Charging System 2), kde vstupní zásuvky pro střídavý a stejnosměrný proud sdílejí jedno rozhraní; čínská norma používá rozhraní System B, které odděluje vstupy pro střídavý a stejnosměrný proud. Tento rozdíl lze vyřešit striktním dodržováním normy IEC 62196 (která jasně specifikuje fyzické rozměry a požadavky na výkon), což je technicky relativně jednoduché.

Komunikační metoda se liší. Toto je klíčová technologická bariéra. Standardní čínská nabíjecí tryska má oddělené signálové linky CAN+ a CAN- a komunikace s nabíjecím stojanem vozidla využívá komunikaci CAN; zatímco standardní evropská nabíjecí tryska linku CAN nemá, používá PLC (Power Line Communication), které propojuje vysokofrekvenční signál s nízkofrekvenčním signálem 12V, 1kHz PWM s pulzně šířkovou modulací mezi linkami CP a PE. Ve srovnání s komunikací CAN je vývoj komunikačního protokolu PLC obtížnější a dokumentace s otevřeným zdrojovým kódem je vzácná. Proto mnoho společností vyrábějících nabíjecí stojany nakupuje samostatné moduly SECC (Supply Equipment Communication Controller), které informace o nabíjení balí do signálů CAN a odesílají je do modulu SECC, který poté komunikuje s modulem EVCC (EV Communication Controller) vozidla.

Zakoupení nebo vývoj vlastního modulu SECC je však pouze prvním krokem. Po instalaci modulu SECC do zavážecího sloupu je stále třeba prokázat, že modul při použití s ​​celým zavážecím sloupem splňuje požadavky evropské normy DIN SPEC 70121:2014 nebo ISO 15118-2:2014.

Aby se ušetřily náklady, mnoho společností zabývajících se zavážecími piloty se rozhodlo podporovat pouze normu DIN SPEC 70121, protože nákup modulů SECC je levnější a snáze se testují.

Jaké jsou klíčové rozdíly mezi normami DIN 70121 a řadou ISO 15118 pro stejnosměrné nabíjecí piloty?

Pouhá podpora normy DIN 70121 již nestačí k splnění nejnovějších požadavků EU.

EU zveřejnila v červnu 2025 NAŘÍZENÍ KOMISE V PŘENESENÉ PRAVOMOCI (EU) 2025/656. Toto nařízení je doplňkem a změnou NAŘÍZENÍ (EU) 2023/1804 týkajícího se bezdrátového nabíjení, elektrických silničních systémů a dodávek vodíku pro silniční dopravní vozidla. Nařízení (EU) 2023/1804, běžněji známé jako nařízení o infrastruktuře pro alternativní paliva (AFIR), vydané v roce 2023, je klíčovým politickým nařízením zavedeným Evropskou unií s cílem urychlit přechod na dopravu s nulovými emisemi a řešit nedostatečnost infrastruktury pro alternativní paliva (elektřina, vodík atd.). Jeho cílem je nařídit členským státům, aby prostřednictvím legislativy zlepšily své sítě infrastruktury pro nabíjení a doplňování paliva, zmírnily obavy uživatelů ohledně dojezdu a doplňování paliva a podpořily rozsáhlé zavádění elektromobilů (EV), vozidel na vodíkové palivové články (FCEV) a těžkých elektrických nákladních vozidel.

Stručně řečeno, EU vydala revidovanou verzi nařízení o infrastruktuře pro alternativní paliva (AFIR), která má plnou právní sílu, je závazná a vztahuje se přímo na všechny členské státy.

Mezi důležité revize patří: Po 8. lednu 2026 musí všechny veřejně přístupné a nově instalované nebo zrekonstruované nabíjecí stanice, včetně nabíjecích stanic pro střídavý a stejnosměrný proud, splňovat alespoň požadavky normy EN ISO 15118-2:2016. Po 1. lednu 2027 musí všechny veřejně dostupné nabíjecí stanice, včetně nabíjecích stanic pro střídavý a stejnosměrný proud, splňovat alespoň normu EN ISO 15118-20:2022. Pokud nabíjecí stanice poskytuje automatické ověřovací a autorizační služby, jako je PNC (plug-and-charge), musí splňovat jak normu EN ISO 15118-2:2016, tak normu EN ISO 15118-20:2022. Po 1. lednu 2027 musí všechny nově instalované nebo zrekonstruované nabíjecí stanice v soukromých nabíjecích stanicích, ať už jde o nabíjecí stanice pro střídavý proud v režimu 2, splňovat normu EN IEC 61851-1:2019; Pro nabíjecí stanice pro střídavý proud v režimu 3 a nabíjecí stanice pro stejnosměrný proud v režimu 4 musí být v souladu s normou EN ISO 15118-20:2022. Stručně řečeno, všechny nové nebo renovované veřejné nabíjecí stanice pro stejnosměrný proud instalované po roce 2026 musí být v souladu s normou EN ISO 15118-2:2016. Všechny nové nebo renovované nabíjecí stanice pro stejnosměrný proud a nabíjecí stanice pro střídavý proud v režimu 3 instalované po roce 2027 musí být rovněž v souladu s normou EN ISO 15118-20:2022.

V rámci rodiny nabíjecích stanic nespadají do působnosti této směrnice pouze IC-CPD v režimu 2. V Číně se tyto přenosné nabíjecí stanice nazývají „nabíječky montované na vozidla“ a v Evropě jejich výkon obvykle nepřesahuje 3,7 kW. NAŘÍZENÍ (EU) 2025/656 vysvětluje, že PWM (Pulse Width Modulation) je dostatečná pro nabíjecí stanice AC v režimu 2, které podporují normu ISO 15118-2 nebo 20, a nepřináší koncovému uživateli žádnou další hodnotu.

Pro domácí společnosti provozující nabíjecí stanice může toto nové nařízení vytvořit značné technologické bariéry. Zpočátku byl vyžadován soulad s normou DIN 70121, ale brzy poté byla nařízena podpora normy ISO 15118; byla také vyžadována podpora norem ISO 15118-2 a ISO 15118-20. Některé společnosti provozující nabíjecí stanice, které chtěly expandovat do zahraničí, tyto normy neznaly a potřebovaly pochopit rozdíly mezi normami DIN SPEC 70121, ISO 15118-2 a ISO 15118-20 a účel jejich podpory. Proč existuje v Evropě tolik norem pro komunikaci mezi nabíjecími stanicemi vozidel?

Vývoj norem řady ISO 15118: Od přechodného řešení ke globálnímu benchmarku

Začátkem roku 2010 zahájila společná pracovní skupina Technického výboru IEC 69 ​​(TC69) a Technického výboru ISO 22 (TC22) spolupráci na normách řady ISO 15118 v naději, že vyřeší problém sjednocené komunikace mezi elektromobily a nabíjecími stanicemi. Protože pracovní skupina zvažovala komplexní škálu otázek a usilovala o rozsáhlou a kompatibilní verzi, doba přípravy norem řady ISO 15118 byla příliš dlouhá a jejich oficiální vydání bylo zpožděno.

Trh ale nemohl čekat. Zejména němečtí výrobci automobilů touží po tom, aby jejich elektromobily co nejdříve dosáhly společné nabíjecí infrastruktury, aby získaly tržní výhodu. Proto se zainteresované strany v němečtím průmyslu spojily a v rámci normy DIN vytěžily z diskusí o normě ISO 15118 relativně zralé aspekty, aby vyvinuly německou národní normu, kterou by bylo možné okamžitě implementovat. Norma DIN SPEC 70121 byla publikována v roce 2012, aktualizována v roce 2014 a její norma pro testování, DIN SPEC 70122:2018, byla publikována v roce 2018.

Norma ISO 15118 byla vydána pozdě, první verze byla oficiálně publikována v roce 2013. Specifické standardy aplikační vrstvy a testovací standardy byly následně vydány v letech 2014 a 2018. ISO 15118 je rozsáhlá řada norem, která se rychle rozvíjela. První generace norem týkajících se vodivého nabíjení zahrnuje následujících pět norem: ISO 15118-1 (Obecné požadavky a definice případů užití), ISO 15118-2 (Požadavky na protokol aplikační vrstvy), ISO 15118-3 (Požadavky na fyzickou vrstvu a vrstvu datového spojení), ISO 15118-4 (Specifikace testů aplikační vrstvy) a ISO 15118-5 (Specifikace testů fyzické vrstvy). Normu DIN SPEC 70121:2014 lze považovat za zjednodušenou verzi normy ISO 15118-2/3. Norma DIN SPEC 70121 podporuje pouze nabíjení stejnosměrným proudem, zatímco normy ISO 15118-1 až 5 podporují současné nabíjení střídavým i stejnosměrným proudem a také podporují šifrování TLS, funkci plug-and-charge (PNC) a inteligentní nabíjení.

V roce 2022 vydala řada norem ISO 15118 druhou generaci normy pro nabíjení, konkrétně výše zmíněnou normu ISO 15118-20:2022. Ve srovnání s normou ISO 15118-2 podporuje také šifrování TLS 1.3, funkce V2G (vehicle-to-grid), WPT (wireless charging) a ACD (automatic connection device) a má odpovídající zkušební normy: 15118-21 Common Tests, 15118-23 DC Specific Tests, 15118-22 AC Specific Tests (zatím nevydané), 15118-24 ACD Specific Tests (zatím nevydané) a 15118-25 WPT Specific Tests (zatím nevydané). Norma DIN SPEC 70121 byla původně vytvořena jako přechodné řešení na podporu rychlého rozvoje trhu s elektromobily před vydáním normy ISO 15118. Nicméně v reálných komunikačních možnostech mezi nabíjecími stanicemi a vozidly, i když jak vozidlo, tak nabíjecí stanice podporují normy DIN SPEC 70121 i ISO 15118, stále ve většině scénářů dominuje norma DIN SPEC 70121. Kromě výhody prvního tahu, kterou nabízí norma DIN SPEC 70121, je nejdůležitějším důvodem absence komplexních případů užití na vysoké úrovni (TLS/PNC/V2G/WPT atd.).

Proč nové nařízení o infrastruktuře pro alternativní paliva nyní vyžaduje plnou podporu norem ISO 15118-2 a ISO 15118-20?

Základní logika povinné propagace norem řady ISO 15118 ze strany EU

Evropská komise má úvahy o průmyslové politice.

Infrastruktura pro alternativní paliva (směrnice 2014/94/EU o zavádění infrastruktury pro alternativní paliva) byla poprvé zveřejněna v roce 2014, ale v té době se nejednalo o nařízení, nýbrž pouze o směrnici.

Směrnice se od závazných předpisů liší tím, že specifikují pouze výsledky, kterých má být dosaženo, ale jasně nekvantifikují požadavky, což umožňuje členským státům samostatně si vyvíjet implementační metody.

Například směrnice o infrastruktuře pro alternativní paliva z roku 2014 zahrnovala také požadavky na nabíjecí stanice, čerpací stanice vodíku a čerpací stanice plynu, ale pouze uváděla, že by měly mít „odpovídající hustotu pokrytí“, aniž by specifikovala číselné cíle, což vedlo k fragmentaci a nerovnoměrnému rozvoji infrastruktury v celé EU. Země s dobře rozvinutými a rozšířenými systémy elektromobilů (EV) jsou přirozeně ochotnější investovat, zatímco země s pomalejším rozvojem EV postupují pomaleji. V posledních letech byl globální rozvoj EV rychlý (penetrace EV v Číně překročila 50 %), ale v Evropě slabá nabíjecí infrastruktura a složitý provoz vedly ke špatné uživatelské zkušenosti uživatelů EV, což bránilo přechodu na dopravu s nulovými emisemi uhlíku.

Norma DIN SPEC 70121 jako přechodná dohoda trvale slouží jako hlavní standard pro nabíjení, což je toho důkazem.

Evropská komise uznala potřebu urychlit výstavbu nové energetické infrastruktury; jinak by bylo nejen obtížné dosáhnout cílů v oblasti snižování emisí uhlíku do roku 2050, ale také by došlo k zaostávání v konkurenci v automobilovém průmyslu a průmyslu distribuované energie. Aby se tato situace zvrátila, EU v roce 2023 aktualizovala směrnici 2014/94/EU na nařízení (NAŘÍZENÍ (EU) 2023/1804), které jasně kvantifikovalo cíl: do roku 2025 musí být každých 60 kilometrů instalována nabíjecí stanice s celkovým výkonem alespoň 400 kW. Tato nabíjecí stanice musí zahrnovat alespoň jednu nabíjecí stanici s výkonem 150 kW nebo vyšším. Do roku 2027: Celkový potřebný výkon nabíjecích stanic na 60 kilometrů se zvýší na 600 kW a musí zahrnovat alespoň jednu nabíjecí stanici s výkonem 150 kW nebo vyšším.

Evropská komise má zavedeny aspekty průmyslové politiky.

Směrnice o zavádění infrastruktury pro alternativní paliva (směrnice 2014/94/EU) byla poprvé vydána v roce 2014, zpočátku jako směrnice, nikoli jako nařízení.

Na rozdíl od závazných požadavků nařízení směrnice specifikují požadované výsledky, aniž by je jasně kvantifikovaly, což umožňuje členským státům vyvinout si vlastní implementační metody.

Například směrnice o infrastruktuře pro alternativní paliva z roku 2014 rovněž nastínila požadavky na nabíjecí stanice, čerpací stanice na vodík a čerpací stanice na CNG, ale uvedla pouze „vhodnou hustotu pokrytí“ bez specifikace konkrétních čísel. To vedlo k fragmentaci a nerovnoměrnému rozvoji infrastruktury v celé EU. Země s pokročilým a rozšířeným rozvojem elektromobilů jsou přirozeně ochotnější investovat, zatímco země s pomalejším rozvojem elektromobilů postupují pomaleji. V posledních letech se globální trh s elektromobily (EV) rychle rozvíjel (penetrace elektromobilů v Číně překročila 50 %). V Evropě však slabá nabíjecí infrastruktura a složitý provoz vedly ke špatné uživatelské zkušenosti uživatelů elektromobilů, což bránilo přechodu na dopravu s nulovými emisemi uhlíku.

Norma DIN SPEC 70121 jako přechodná dohoda trvale slouží jako hlavní standard pro nabíjení, což je toho důkazem.

Evropská komise uznala potřebu urychlit výstavbu nové energetické infrastruktury; jinak by bylo nejen obtížné dosáhnout cílů v oblasti snižování emisí uhlíku do roku 2050, ale také by došlo k zaostávání v konkurenci v automobilovém průmyslu a průmyslu distribuované energie. Aby se tato situace zvrátila, EU v roce 2023 aktualizovala směrnici 2014/94/EU na nařízení (NAŘÍZENÍ (EU) 2023/1804), v němž jasně kvantifikovala cíle: Do roku 2025: každých 60 kilometrů musí být instalována nabíjecí stanice s celkovým výkonem alespoň 400 kW. Tato nabíjecí stanice musí zahrnovat alespoň jeden nabíjecí stoh o výkonu 150 kW nebo vyšším. Do roku 2027: celkový potřebný výkon nabíjecích stanic každých 60 kilometrů se zvýší na 600 kW a musí zahrnovat alespoň jeden nabíjecí stoh o výkonu 150 kW nebo vyšším.