ISO 15118-serien – En standard for ladestationsudtag, der ikke længere kan ignoreres

I design- og udviklingsprocessen for ladepæle i de fleste indenlandske pæleindustrier tages der hensyn til omkostningerne ved ladepælene, ladepælenes udseende og design, samt strukturen (brand-/IP-/sikkerhedsafstand), ydeevne (strøm- og spændingsnøjagtighed), kompatibilitet (tilpasning til store bilproducenter), beskyttelsesfunktioner (nødstop/fejlstop) osv. af ladepælene. Imidlertid fokuserer få producenter på kommunikationsprocessen mellem pæle og køretøjer, og slet ikke på, om den overholder relevante kommunikationsstandarder. Bare at kunne starte og oplade, resten er ikke så vigtigt.

Hvis produktet kun sælges indenlandsk, er der ingen grund til bekymring. I Kinas 3C-certificering er GB/T27930 (Digital Communication Protocol between Off Board Conductive Chargers and Electric Vehicles) ikke et obligatorisk krav for ladestationer for at opnå certificering.

De europæiske ladestationsregler IEC 61851-24 2014/2023, bilag C, fastsætter tydeligt, at den høje orden kommunikation fra DC-ladestationer skal overholde kravene i DIN SPEC 70121:2014 eller ISO 15118-2:2014. Begge kan naturligvis også understøttes.

I den nationale standard har pistolhovedet separate CAN+ og CAN- signallinjer, og den kommunikationsmetod, der anvendes af køretøjet og ladestationen, er CAN-kommunikation. Det europæiske standard pistolhoved har ikke en CAN-linje, og den højere ordens kommunikation mellem den europæiske standard ladestation og køretøjet opnås ved at koble højfrekvente signaler til 12V, 1kHz CP og PE-linjerne. Denne kommunikationsmetode kaldes Power Line Carrier (PLC) kommunikation.

Udviklingsvanskeligheden ved protokollen til den europæiske standardladestation baseret på PLC-kommunikation er meget større end ved CAN-kommunikation, og der findes ikke mange open source-materialer tilgængelige på markedet som reference. Derfor køber de fleste ladestationsvirksomheder direkte separate SECC-moduler (Supply Equipment Communication Controller), pakker deres egne ladeoplysninger via CAN-signaler og sender dem til SECC-modulet, som derefter kommunikerer med køretøjets EVCC-modul.

Køb af et separat SECC-modul er dog kun det første skridt, og det er en betydelig udgift at bevise, at dette modul opfylder kravene i DIN SPEC 70121:2014 eller ISO 15118-2:2014 i forbindelse med hele pælen.

Prisen for en enkelt test af DIN 70121- eller 15118-protokollen fra et certificeringsorgan er generelt over 100.000 yuan, med en fast testtid på et par dage, og der vil blive opkrævet yderligere gebyrer for overskridelse af tidsgrænsen. Arbejdsbyrden for test af 15118 vil være lidt større end for 70121, og prisen vil være omkring titusindvis højere. Hvis begge udføres, vil prisen fordobles.

Indenlandske pælevirksomheder kan kun forbande certificeringsbureauet for at være skruppelløse, når de betaler penge, og kan kun acceptere det europæiske CE-certifikat. De fleste pælevirksomheder vælger kun at støtte DIN 70121 af en simpel grund: det er billigere end 15118, og testsværhedsgraden er lavere, med en højere sandsynlighed for færdiggørelse inden for det angivne antal dage.

Faktisk tjente certificeringsorganet, der testede denne protokol, også uretmæssigt en fortjeneste. Simulatoren til test af denne protokol – en skuffestor boks parret med en computer ovenpå – koster over en million yuan, hvilket nærmer sig prisen for en andenklasses lejlighed i byen, med et heftigt årligt gebyr for softwarevedligeholdelse og opgradering. Aftalen blev indgået af Europa, og kun deres testplaner kan købes. Certificeringsorganet bebrejder også simulatorproducenten for at være skruppelløse i betalingen, da de ellers ikke ville have haft testkapaciteten til dette projekt.

Alle har intet valg.

De gode dage har dog kun varet i få år.

Den Europæiske Union udstedte KOMMISSIONENS DELEGEREDE FORORDNING (EU) 2025/656 i juni 2025, som supplerer og reviderer FORORDNING (EU) 2023/1804 om trådløs opladning, elektriske vejsystemer og brintforsyning til vejtransportkøretøjer. FORORDNING (EU) 2023/1804, der blev udstedt i 2023, er bedre kendt som forordningen om alternativ brændstofinfrastruktur (AFIR). Det er en central politik, der er indført af Den Europæiske Union for at fremskynde overgangen til nulemissionstransport og løse problemet med utilstrækkelig infrastruktur til alternative brændstoffer såsom elektricitet og brint. Hovedformålet er at tvinge medlemsstaterne til at forbedre deres infrastrukturnetværk til opladning, tankning og andre tjenester gennem lovgivning, eliminere brugernes "angst" for rækkevidde og energiopfyldning og støtte den omfattende popularisering af elbiler (EV'er), brintbrændselscellekøretøjer (FCEV'er) og tunge elektriske lastbiler.

Kort sagt behøver du blot at vide, at EU har udgivet en revideret version af forordningen om alternativ brændstofinfrastruktur (AFIR), som har fuld juridisk virkning og er et obligatorisk krav, der gælder direkte for alle medlemsstater.

Kort sagt skal offentlige DC-pæle efter 2026 overholde kravene i EN ISO 15118-2:2016, og efter 2027 skal alle DC-pæle og mode 3 AC-pæle overholde EN ISO 15118-20:2022.

I ladesøjlefamilien er den eneste, der er blevet skånet, mode 2 AC-ladesøjlen. I Kina kaldes denne bærbare ladesøjle (IC-CPD) bærbar opladning med en generel effekt på 3,7 kW. Forklaringen i FORORDNING (EU) 2025/656 er, at mode 2 AC-søjler bruger PWM, hvilket er tilstrækkeligt til at understøtte ISO 15118-2 eller -20, og ikke vil give nogen yderligere værdi til slutbrugeren.

For indenlandske pælevirksomheder er denne regulering ikke let. Lige efter at have opnået DIN 70121-certificering er det obligatorisk at understøtte 15118, hvilket kræver understøttelse af både 15118-2 og 15118-20. Mange virksomheder er måske ikke klar over forskellene mellem DIN 70121-, ISO 15118-2- og ISO 15118-20-standarderne, samt formålet med at understøtte dem.

Historien skal starte forfra.

I begyndelsen af ​​2010 begyndte den fælles arbejdsgruppe bestående af IEC Technical Committee 69 (TC69) og ISO Technical Committee 22 (TC22) at samarbejde om at udvikle ISO 15118-serien af ​​standarder med det formål at adressere spørgsmålet om kommunikationsstandardisering mellem elbiler og ladestandere.

På grund af for meget overvejelse fra arbejdsgruppen og europæernes lave arbejdseffektivitet har 15118-seriens standarder været under udarbejdelse og er endnu ikke officielt frigivet.

Men markedet kan ikke vente længere. Især tyske bilgiganter håber at opnå fælles opladning af deres elbiler så hurtigt som muligt og dermed opnå markedsfordele. Derfor slog de tyske industrigiganter sig sammen og udtrak inden for rammerne af DIN noget af det relativt modne indhold, der diskuteres i ISO 15118, og udviklede en tysk national standard, der kunne implementeres med det samme. DIN 70121 blev udgivet i 2012 og opdateret i 2014. DIN 70122:2018 er en teststandard, der opfylder DIN 70121:2014.

15118-standarden ankom dog sent og udgav først officielt sin første version i 2013. Dens specifikke applikationslagsstandarder og teststandarder blev gradvist udgivet i 2014 og 2018. Der er i alt fem bøger i ISO 15118-serien, og forholdet mellem de fem bøger er som følger:

Derfor kan DIN 70121:2014 ses som en forenklet version af ISO 15118-standarden. DIN 70121 understøtter kun DC-opladning, mens ISO 15118-1-5-standarderne kan understøtte både AC- og DC-opladning, samt TLS-kryptering, Plug&Charge-funktionalitet og intelligent opladning.

I 2022 udgav ISO 15118 anden generation af opladningsstandarder, nemlig ISO 15118-20:2022, som tidligere nævnt. Sammenlignet med 15118-2 understøtter den også TLS1.3-kryptering, VG (strømoverførsel til nettet), WPT (trådløs opladning) og ACD (automatisk forbindelsesenhed) på originalbasis. Den har også tilsvarende teststandarder:

DIN SPEC 70121's fødsel var oprindeligt tænkt som en overgangsløsning for at sikre markedets normale drift før udgivelsen af ​​ISO 15118. Desværre er 90 % af scenarierne stadig afhængige af DIN 70121 i den faktiske kommunikationsudvælgelsesproces mellem pælen og køretøjet, selv når både køretøjet og pælen understøtter 70121 og 15118.

Ud over fordelen ved at være first mover i henhold til DIN 70121, kræver langt de fleste biler og pæle ingen avancerede funktioner (TLS/PNC/VG/WPT osv.), de skal blot oplades nemt.

Europa-Kommissionen har deres overvejelser.

Direktiv 2014/94/EU om etablering af infrastruktur for alternative brændstoffer blev første gang udstedt i 2014, da det endnu ikke var en forordning, men snarere et direktiv.

Direktivet adskiller sig fra obligatoriske krav i forordninger, da det kun specificerer de resultater, der skal opnås, men overlader måden og formen for opnåelsen af ​​resultaterne til medlemsstaternes regeringers skøn. Direktivet har ikke direkte virkning og kræver, at medlemsstaterne omsætter direktivets indhold til lovgivning inden for en bestemt tidsfrist. For eksempel kræver EU's direktiv om engangsplastprodukter/EU 2023/814, at medlemsstaterne regulerer forbruget af visse engangsplastprodukter, men det er op til medlemsstaterne at beslutte, om de skal indføre afgifter, forbud eller andre foranstaltninger.

Direktivet om brændstofudskiftningsinfrastruktur fra 2014 omfattede også krav til ladestandere, brinttankstationer, gastankstationer osv., der skulle opfyldes inden 2020 og 2025, men de var for vage og angav kun, at der skulle være en "passende dækningstæthed" uden en klar målværdi. Dette gav uden tvivl de europæiske medlemsstater en masse buffertid og frihed, men resultaterne var ikke ideelle. Når landene formulerer nationale politiske rammer, har de forskellige mål og foranstaltninger, hvilket resulterer i en fragmenteret og ujævn infrastrukturudvikling i EU. Lande med god udvikling og høj popularitet af elbiler er naturligvis villige til at investere, mens lande med en gennemsnitlig udvikling af elbiler bestemt ikke er villige til at bygge. Det er virkelig unødvendigt at bruge sit eget lands skatteyderpenge på at lave brudekjoler til andre.

Derudover har udviklingen af ​​nye elbiler i de senere år været hurtig, med Kina i spidsen. Udbredelsen af ​​elbiler (sporvogne, plug-in hybrid-sporvogne og sporvogne med forlænget rækkevidde) har oversteget 50 %. Europa halter tydeligvis langt bagud, og den mest direkte årsag er svag infrastruktur, forældede opladningsforhold og komplekse opladningsoperationer, som i høj grad påvirker folks rejseoplevelse.

Det faktum, at DIN 70121, som en tidligere nævnt overgangsprotokol, altid har været betragtet som den primære metode inden for opladning, er et klart bevis.

I denne sammenhæng har Europa-Kommissionen derfor indset, at ny energiinfrastruktur ikke kan udskydes længere. Ellers vil vi ikke blot ikke nå målet for CO2-reduktion i 2050, men vi vil også sakke betydeligt bagud i forhold til Kina. Så i 2023 blev direktivet 2014/94/EU opdateret og opgraderet til et krav i forordning (EU) 2023/1804. Mærkerne er tydeligt angivet i artikel 3 og på TEN-T-kernenettet:

Kort sagt kræver de vigtigste motorveje i EU ladestandere, især hurtigladestandere med høj effekt.

Efter at have specificeret antallet og effekten af ​​detaljerede ladestandere i 2023-forordningen, mente Europa-Kommissionen, at det ikke var tilstrækkeligt. Elbiler behøver kun ladestandere med høj effekt, og der er også behov for brugervenlige, brugervenlige og transparente ladestandere.

Forestil dig at køre din nyeste elbil med glæde i Europa, oplade problemfrit i Frankrig med bekvem QR-kodebetaling, hurtig opladningshastighed og klare regninger. Men efter at have været i Grækenland, opdagede jeg, at den fysiske brugerflade på ladepistolen var gammel og ikke kompatibel med din nyeste bil. Jeg vandrede rundt på flere ladestationer, men kunne ikke finde en passende ladepistol. Så du tog til Bulgarien, et naboland til Grækenland, hvor du kan indsætte en ladepistol, men du skal bruge en POS-maskine til at bruge dit kort, og du understøtter ikke QR-kodebetaling. Du var desperat, fordi du ikke havde et bankkort med dig, og bilens resterende batterikilometertal var mindre end 20 kilometer. Sikke en forfærdelig oplevelse.

For at løse denne situation er det nødvendigt at forene ladestationens fysiske grænseflade og kommunikationsprotokol.

I forordning (EU) 2025/656 om infrastruktur til brændstofsubstitution er fokus på at specificere, at de fysiske grænseflader for nyinstallerede eller renoverede ladestandere skal overholde kravene i IEC 62196-2:2022 og IEC 62196-3:2022, efterfulgt af kravene i ISO 15118-2:2016 og ISO 15118-20:2022 som nævnt ovenfor.

Årsagen til, at man har valgt ikke at bruge DIN 70121 som kommunikationsstandard, er ikke svær at gætte.

DIN 70121 er for simpel, mangler sikker kryptering under kommunikation og understøtter ikke PNC-funktionen (plug and play), hvilket øger byrden for slutbrugerne og ikke er særlig praktisk. Og med PNC-funktionen kan brugerne betjene pistolen næsten uden at tænke, tilslutte den og ikke bekymre sig om noget – du behøver ikke at bruge kortet, du behøver ikke at scanne koden, du behøver ikke at klikke på skærmen. Efter opladning sender operatøren dig automatisk fakturaoplysningerne.

Og inden 2027 vil alle AC- og DC-pæle understøtte 15118-20 (primært VG-funktion), primært til det overordnede elnetlayout. Et enkelt nyt elbil er måske ikke en stor ting, men hvis der er 100.000 eller endda millioner af køretøjer, er den lagrede energi betydelig. Hvis en del af bilens elektriske energi føres tilbage til nettet under spidsbelastningen af ​​elforbruget, kan det i høj grad reducere belastningen af ​​nettet uden at skulle implementere så mange generatorer. I Electric Valley kan overskydende energi fra elnettet overføres til biler uden at spilde elektricitet. Ladestationer med nettilslutningskapacitet er særligt vigtige i nogle fjerntliggende områder af Europa, hvor de vigtigste elproduktionsmetoder er afhængige af vind- og solenergi. Disse energikilder er tidsfølsomme og skal lagres, ellers vil de være spildt.

Kort sagt, ud fra de reviderede regler om infrastruktur til erstatning af brændstoffer, der blev offentliggjort i 2025, kan man tydeligt mærke Europas beslutsomhed og hastende behov for nye energianlæg. Ellers vil det ikke være obligatorisk at implementere dem i begyndelsen af ​​2026, seks måneder efter deres offentliggørelse.

Da det er et lovkrav, er det ikke en skræmmekilde for alle, men en reel efterspørgsel. På den europæiske overvågningshjemmeside for brændstofsubstitutionsinfrastruktur er der listet detaljerede data, så du tydeligt og intuitivt kan se byggeriets fremskridt i hvert land.

Efter at reglerne blev offentliggjort, er de europæiske medlemsstater begyndt at reagere aktivt. Frankrig annoncerede i november 2025, at det vil yde økologiske tilskud til køb af private elbiler; I november 2025 offentliggjorde Tyskland en masterplan for ladeinfrastruktur inden 2030, der er fuldt ud i overensstemmelse med Den Europæiske Unions forordning (AFIR) 2023/1804; I Italien vil markedsandelen for rent elbiler kun stige med 12,2 % i 2025 med kupontilskud. I december 2025 forbereder den afsidesliggende lille ønation Cypern i Europa sig på at afsætte 4,5 millioner euro til at fremme elektrisk mobilitet.

Store bilproducenter er også begyndt at lancere modeller, der overholder 15118-20. 2026-modellen fra den gammeldags bilproducent BMW iX3 understøtter fuldt ud VG-funktionen; Hyundai IONIQ, som ikke sælger godt i Kina, planlægger også at samarbejde og lancere en 15118-20-model i 2026; Mercedes-Benz' EQS og Volkswagens ID-serie er også planlagt.

For indenlandske pælevirksomheder, der beskæftiger sig med eksport, er ISO 15118-2 og 15118-20 standarder, der ikke kan omgås ved eksport til Europa, uanset om I er villige til det eller ej, og om I har evnen til selvstændigt at udvikle SECC-moduler.

Ifølge forfatterens forståelse er der i øjeblikket få pælevirksomheder på markedet, der understøtter ISO 15118-2 plug and play-opladning (PNC-tilstand), og der er næsten ingen tovejsopladningsfunktion, der understøtter ISO 15118-20.

I stedet for at vente og se til, er det bedre at lægge sig tidligt frem og gribe markedsmulighederne. Ligesom DIN 70121, der blev nævnt tidligere, blev den brugt i vid udstrækning for et par år siden.