ISO 15118 seeria – laadimisjaamade pistikupesade standard, mida ei saa enam ignoreerida

Enamikus kodumaistes vaiatööstustes võetakse laadimisvaiade projekteerimis- ja arendusprotsessis arvesse laadimisvaiade maksumust, laadimisvaiade välimust, samuti konstruktsiooni (tulekaitse/IP/ohutuskaugus), jõudlust (voolu ja pinge täpsus), ühilduvust (kohandamine suuremate autotootjate jaoks), kaitsefunktsioone (hädaseiskamine/rikkepeatamine) jne. Siiski keskenduvad vähesed tootjad vaiade ja sõidukite vahelisele kommunikatsiooniprotsessile, rääkimata sellest, kas see vastab asjakohastele kommunikatsioonistandarditele. Oluline on vaid käivitada ja laadida, muu pole nii oluline.

Kui toodet müüakse ainult riigisiseselt, pole vaja muretseda. Hiina 3C sertifikaadis ei ole GB/T27930 (digitaalne sideprotokoll väliste juhtivate laadijate ja elektrisõidukite vahel) laadimisjaamadele sertifikaadi saamiseks kohustuslik nõue.

Euroopa laadimisjaamade eeskirjad IEC 61851-24 2014/2023 lisa C sätestavad selgelt, et alalisvoolulaadimisjaamade kõrgetasemeline side peab vastama standardi DIN SPEC 70121:2014 või ISO 15118-2:2014 nõuetele. Loomulikult saab toetada ka mõlemat.

Riiklikus standardis on püstolipeal eraldi CAN+ ja CAN– signaaliliinid ning sõiduki ja laadimisjaama vaheline sidemeetod on CAN-side. Euroopa standardi püstolipeal CAN-liini ei ole ning Euroopa standardile vastava laadimisjaama ja sõiduki vaheline kõrgetasemeline side saavutatakse kõrgsagedussignaalide ühendamisega 12 V, 1 kHz CP ja PE liinidega. Seda sidemeetodit nimetatakse elektriliinikandja (PLC) kommunikatsiooniks.

PLC-kommunikatsioonil põhineva Euroopa standardse laadimisjaama protokolli arendusraskused on palju suuremad kui CAN-kommunikatsioonil ning turul pole palju avatud lähtekoodiga materjale võrdluseks saadaval. Seetõttu ostavad enamik laadimisjaamade ettevõtteid otse eraldi SECC (Supply Equipment Communication Controller) mooduleid, pakivad oma laadimisteabe CAN-signaalide kaudu ja saadavad selle SECC-moodulile, mis seejärel suhtleb sõiduki EVCC-mooduliga.

Eraldi SECC-mooduli ostmine on aga vaid esimene samm ning selle mooduli vastavuse tõendamine DIN SPEC 70121:2014 või ISO 15118-2:2014 nõuetele koos kogu vaiaga on märkimisväärne kulu.

Sertifitseerimisasutuse poolt standardi DIN 70121 või 15118 ühe testi hinnapakkumine on üldiselt üle 100 000 jüaani, fikseeritud testimisajaga, mis on paar päeva, ja tähtaja ületamise eest võetakse lisatasu. Standardi 15118 testimise töökoormus on veidi suurem kui standardi 70121 testimisel ja hind on umbes kümneid tuhandeid kõrgem. Kui tehakse mõlemad, kahekordistub hind.

Kodumaised vaiafirmad saavad sertifitseerimisasutust vaid kiruda ebaausate maksetega ja nõustuda ainult Euroopa CE-sertifikaadiga. Enamik vaiafirmasid valib DIN 70121 standardi toetamise lihtsal põhjusel: see on odavam kui 15118 ja testimise raskusaste on madalam, kusjuures suurem tõenäosus töö ettenähtud päevade jooksul lõpule viia.

Tegelikult teenis ka seda protokolli testinud sertifitseerimisasutus ebaõiglaselt kasumit. Selle protokolli testimiseks mõeldud simulaator – sahtlisuurune karp koos ülemise arvutiga – maksab üle miljoni jüaani, lähenedes teise korruse linnakorteri hinnale, millele lisandub kopsakas aastane tarkvara hooldus- ja uuendamistasu. Lepingu sõlmis Euroopa ja osta saab ainult nende testimisplaane. Sertifitseerimisasutus süüdistab simulaatori tootjat ka ebaausas maksmises, vastasel juhul poleks neil selle projekti jaoks testimisvõimekust.

Kõigil pole valikut.

Head päevad on aga kestnud vaid paar aastat.

Euroopa Liit andis 2025. aasta juunis välja KOMISJONI DELEGEERITUD MÄÄRUSE (EL) 2025/656, mis täiendab ja muudab MÄÄRUST (EL) 2023/1804, mis käsitleb maanteesõidukite juhtmevaba laadimist, elektrilisi teedesüsteeme ja vesinikuga varustamist. 2023. aastal avaldatud MÄÄRUS (EL) 2023/1804 on paremini tuntud kui alternatiivkütuste taristu määrus (AFIR). See on Euroopa Liidu kehtestatud peamine poliitika, mille eesmärk on kiirendada üleminekut nullheitega transpordile ja lahendada alternatiivkütuste, näiteks elektri ja vesiniku, ebapiisava taristu probleem. Selle põhieesmärk on sundida liikmesriike seadusandluse kaudu parandama oma laadimise, tankimise ja muude teenuste taristuvõrke, kõrvaldada kasutajate „ärevus“ sõiduulatuse ja energiavarude täiendamise pärast ning toetada elektrisõidukite, vesinikkütuseelemendiga sõidukite ja raskeveokite laialdast levikut.

Lihtsamalt öeldes peate vaid teadma, et EL on avaldanud alternatiivkütuste taristu määruse (AFIR) muudetud versiooni, millel on täielik õiguslik jõud ja mis on kohustuslik nõue, mida kohaldatakse otse kõigis liikmesriikides.

Kokkuvõttes peavad avalikud alalisvooluvaiad pärast 2026. aastat vastama standardi EN ISO 15118-2:2016 nõuetele ning pärast 2027. aastat peavad kõik alalisvooluvaiad ja 3. tüüpi vahelduvvooluvaiad vastama standardile EN ISO 15118-20:2022.

Laadimispostide perekonnast on alles jäänud ainult 2. režiimi vahelduvvoolu laadimispost. Hiinas nimetatakse seda kaasaskantavat laadimisposti (IC-CPD) kaasaskantavaks laadimiseks ja selle üldine võimsus on 3,7 kW. MÄÄRUSES (EL) 2025/656 antud selgitus on, et 2. režiimi vahelduvvoolupostid kasutavad PWM-i, mis on piisav standardi ISO 15118-2 või -20 toetamiseks ega too lõppkasutajale mingit lisaväärtust.

Kodumaistele vaiafirmadele pole see regulatsioon lihtne. Kohe pärast DIN 70121 sertifikaadi saamist on kohustuslik toetada standardit 15118, mis nõuab nii standardi 15118-2 kui ka 15118-20 tuge. Paljud ettevõtted ei pruugi olla teadlikud standardite DIN 70121, ISO 15118-2 ja ISO 15118-20 erinevustest ega nende toetamise eesmärgist.

Lugu tuleb otsast peale alustada.

2010. aasta alguses alustas IEC tehnilise komitee 69 (TC69) ja ISO tehnilise komitee 22 (TC22) ühine töörühm koostööd ISO 15118 standardiseeria väljatöötamiseks, mille eesmärk on lahendada elektriautode ja laadimisjaamade vahelise kommunikatsiooni standardimise küsimus.

Töörühma liigse kaalutlemise ja Euroopa inimeste madala tööefektiivsuse tõttu on 15118-seeria standardid ettevalmistamisel olnud ja ametlikult veel avaldamata.

Kuid turg ei saa enam oodata. Eriti Saksa autohiiglased loodavad oma elektriautodele võimalikult kiiresti ühtse laadimissüsteemi luua ja turueeliseid saada. Seega ühendasid Saksa tööstushiiglased jõud ja DIN-i raames ammutasid ISO 15118-s käsitletud suhteliselt küpsest sisust osa ning töötasid välja Saksamaa riikliku standardi, mida saaks kohe rakendada. DIN 70121 avaldati 2012. aastal ja ajakohastati 2014. aastal. DIN 70122:2018 on katsestandard, mis teenib DIN 70121:2014 standardit.

Standard 15118 saabus aga hilja ja ametlikult avaldati selle esimene versioon alles 2013. aastal. Selle spetsiifilised rakenduskihi standardid ja testimisstandardid avaldati järk-järgult aastatel 2014 ja 2018. ISO 15118 seerias on kokku viis raamatut ja nende viie raamatu vahelised seosed on järgmised:

Seega võib standardit DIN 70121:2014 vaadelda kui standardi ISO 15118 lihtsustatud versiooni. DIN 70121 toetab ainult alalisvoolu laadimist, samas kui standardid ISO 15118-1-5 toetavad nii vahelduvvoolu kui ka alalisvoolu laadimist, samuti TLS-krüptimist, Plug&Charge funktsiooni ja intelligentset laadimist.

2022. aastal avaldas ISO 15118 teise põlvkonna laadimisstandardid, nimelt ISO 15118-20:2022, nagu varem mainitud. Võrreldes standardiga 15118-2 toetab see algsel alusel ka TLS1.3 krüptimist, VG (võimsuse edastamine võrku), WPT (juhtmevaba laadimine) ja ACD (automaatne ühendusseade) funktsioone. Sellel on ka vastavad testimisstandardid:

DIN SPEC 70121 sündimine oli algselt mõeldud üleminekulahendusena, et tagada turu normaalne toimimine enne ISO 15118 avaldamist. Kahjuks tugineb vaia ja sõiduki vahelises tegelikus suhtlusvaliku protsessis 90% stsenaariumidest ikkagi standardile DIN 70121, isegi kui nii sõiduk kui ka vai toetavad standardeid 70121 ja 15118.

Lisaks DIN 70121 standardi esimesena tegutseja eelisele ei vaja nad enamiku vagunite ja vaiade puhul mingeid täiustatud funktsioone (TLS/PNC/VG/WPT jne), neid tuleb lihtsalt laadida.

Euroopa Komisjonil on omad kaalutlused.

Direktiiv 2014/94/EL alternatiivkütuste taristu kasutuselevõtu kohta anti esmakordselt välja 2014. aastal, mil see polnud veel määrus, vaid pigem direktiiv.

Direktiiv erineb määruste kohustuslikest nõuetest, see määrab ainult saavutatavad tulemused, kuid jätab tulemuste saavutamise viisi ja vormi liikmesriikide valitsuste otsustada. Direktiiv ei ole otseselt kohaldatav ja nõuab liikmesriikidelt direktiivi sisu ülevõtmist seadusesse kindlaksmääratud aja jooksul. Näiteks ELi ühekordselt kasutatavate plasttoodete direktiiv (EL 2023/814) nõuab liikmesriikidelt teatud ühekordselt kasutatavate plasttoodete tarbimise reguleerimist, kuid maksude, keeldude või muude meetmete kehtestamine on liikmesriikide otsustada.

2014. aasta kütuseasenduse taristu direktiiv sisaldas ka laadimispunktide, vesinikutanklite, bensiinijaamade jms nõudeid, mis tuli täita aastateks 2020 ja 2025, kuid need olid liiga ebamäärased, öeldes vaid, et peaks olema „sobiv katvustihedus“, ilma selge sihtväärtuseta. Kahtlemata andis see Euroopa liikmesriikidele palju puhvrit ja vabadust, kuid tulemused ei olnud ideaalsed. Riiklike poliitikaraamistike kujundamisel on riikidel erinevad eesmärgid ja meetmed, mille tulemuseks on killustatud ja ebaühtlane taristu areng ELis. Riigid, kus on hea elektrisõidukite areng ja suur populaarsus, on loomulikult valmis investeerima, samas kui riigid, kus elektrisõidukite areng on keskmine, ei ole kindlasti valmis ehitama. Oma riigi maksumaksja raha kulutamine teistele pulmakleitide valmistamiseks on tõeliselt ebavajalik.

Lisaks on viimastel aastatel uute energiaallikate elektriautode arendamine olnud kiire, kusjuures Hiina on võtnud juhtrolli. Elektriautode (trammid, pistikhübriidtrammid ja pikendatud sõiduulatusega trammid) leviku määr on ületanud 50%. Euroopa jääb selgelt suure maha ning kõige otsesemaks põhjuseks on nõrk infrastruktuur, aegunud laadimistingimused ja keerulised laadimistoimingud, mis mõjutavad oluliselt inimeste reisikogemust.

Asjaolu, et DIN 70121 standardit kui eelnevalt mainitud üleminekuprotokolli on alati peetud laadimise peamiseks standardiks, on selle selge tõestus.

Seetõttu on Euroopa Komisjon selles kontekstis mõistnud, et uue energiainfrastruktuuri rajamist ei saa enam edasi lükata. Vastasel juhul ei suuda me mitte ainult saavutada 2050. aasta süsinikdioksiidiheite vähendamise eesmärki, vaid jääme ka Hiinast täielikult maha. Seega ajakohastati 2023. aastal direktiivi 2014/94/EL ja see täiendati määruse (EL) 2023/1804 nõudega. Sildid on selgelt sätestatud artiklis 3 ja TEN-T põhivõrgus:

Lühidalt öeldes on ELi peamistel maanteedel vaja laadimisjaamu, eriti suure võimsusega kiirlaadimisjaamu.

Pärast seda, kui Euroopa Komisjon oli 2023. aasta määruses täpsustanud üksikasjalike laadimisjaamade arvu ja võimsuse, leidis ta, et sellest ei piisa. Elektriautod vajavad ainult suure võimsusega laadimisjaamu ning lisaks on vaja hõlpsasti kasutatavaid, hõlpsasti kasutatavaid ja läbipaistvaid laadimisjaamu.

Kujutage ette, et sõidate oma uusima elektriautoga rõõmuga Euroopas, laadite Prantsusmaal sujuvalt mugava QR-koodiga maksmise, kiire laadimiskiiruse ja selgete arvetega. Kuid pärast Kreekasse minekut avastasin, et laadimispüstoli pea füüsiline liides oli vana ja ei ühildu teie uusima autoga. Uurisin mitmeid laadimisjaamu, kuid ei leidnud sobivat laadimispüstolit. Nii läksitegi Bulgaariasse, Kreeka naaberriiki, kus saab küll püstolit sisestada, kuid kaardi libistamiseks peate kasutama müügikohaautomaati ja QR-koodiga maksmist ei toetata. Olite meeleheitel, sest teil polnud pangakaarti kaasas ja auto aku järelejäänud läbisõit oli alla 20 kilomeetri. Milline kohutav kogemus.

Selle olukorra lahendamiseks on vaja laadimisjaama füüsiline liides ja sideprotokoll ühtlustada.

Kütuseasendustaristut käsitlevas määruses (EL) 2025/656 keskendutakse sellele, et äsja paigaldatud või renoveeritud laadimisjaamade füüsilised liidesed peavad vastama standardite IEC 62196-2:2022 ja IEC 62196-3:2022 nõuetele, millele järgnevad eespool mainitud standardite ISO 15118-2:2016 ja ISO 15118-20:2022 nõuded.

Põhjust, miks DIN 70121 standardit kommunikatsioonistandardina ei valitud, pole raske arvata.

DIN 70121 on liiga lihtne, sellel puudub turvaline krüptimine side ajal ja see ei toeta PNC (plug and play) funktsiooni, mis suurendab lõppkasutajate koormust ja pole eriti mugav. PNC funktsiooniga saavad kasutajad seadet peaaegu mõtlemata kasutada, püstoli vooluvõrku ühendada ja millegi pärast muretseda – pole vaja kaarti libistada, koodi skannida ega ekraanil klõpsata. Pärast laadimist saadab operaator teile automaatselt arve andmed.

Ja 2027. aastaks toetavad kõik vahelduvvoolu- ja alalisvoolupostid 15118-20 (peamiselt vahelduvvoolufunktsioon), peamiselt üldise võrgu paigutuse jaoks. Üks uus elektriauto ei pruugi olla suur asi, kuid kui sõidukeid on 100 000 või isegi miljoneid, on salvestatud energia märkimisväärne. Kui tipptarbimise ajal suunatakse osa auto elektrienergiast tagasi võrku, saab see võrgu koormust oluliselt vähendada ilma nii palju generaatoreid kasutamata. Elektriorus saab elektrivõrgust ülejäävat energiat autodele edastada ilma elektrit raiskamata. Võrguühenduse võimalusega laadimisjaamad on eriti olulised mõnes Euroopa kaugemas piirkonnas, kus peamised elektritootmismeetodid tuginevad tuule- ja päikeseenergiale. Need energiaallikad on ajatundlikud ja neid tuleb salvestada, vastasel juhul lähevad need raisku.

Lühidalt, 2025. aastal avaldatud kütuseasendustaristu muudetud eeskirjadest on selgelt tunda Euroopa otsusekindlust ja pakilisust uute energiarajatiste loomisel. Vastasel juhul ei ole nende rakendamine 2026. aasta alguses, kuus kuud pärast avaldamist, kohustuslik.

Kuna tegemist on regulatiivse nõudega, ei ole see kõigile hirmutav, vaid pigem tõeline nõudmine. Euroopa kütuseasendustaristu seireveebisaidil on loetletud üksikasjalikud andmed, mis võimaldavad teil selgelt ja intuitiivselt näha iga riigi ehituse edenemist.

Pärast määruste avaldamist on Euroopa liikmesriigid hakanud aktiivselt reageerima. Prantsusmaa teatas 2025. aasta novembris, et hakkab pakkuma ökoloogilisi toetusi eraisikute elektriautode ostmiseks; Saksamaa avaldas 2025. aasta novembris laadimistaristu üldplaani aastaks 2030, mis on täielikult kooskõlas Euroopa Liidu määrusega (AFIR) 2023/1804; Itaalias kasvab täiselektriliste sõidukite turuosa kupongitoetuste abil 2025. aastal vaid 12,2%. 2025. aasta detsembris valmistub Euroopas asuv väike saareriik Küpros eraldama 4,5 miljonit eurot elektrilise mobiilsuse edendamiseks.

Suured autotootjad on samuti hakanud turule tooma mudeleid, mis vastavad standardile 15118-20. Vanakooli autotootja BMW iX3 2026. aasta mudel toetab täielikult VG-funktsiooni; Hyundai IONIQ, mis Hiinas hästi ei müü, plaanib samuti teha koostööd ja turule tuua 2026. aastal mudeli 15118-20; plaanis on ka Mercedes-Benzi EQS ja Volkswageni ID-seeria.

Kodumaiste vaiaettevõtete jaoks, kes tegelevad ekspordiäriga, olenemata sellest, kas olete nõus või mitte ja kas teil on võime iseseisvalt SECC mooduleid välja töötada, on ISO 15118-2 ja 15118-20 standardid, millest ei saa Euroopasse eksportimisel mööda hiilida.

Autori arusaama kohaselt on turul praegu vähe vaiaettevõtteid, mis toetavad ISO 15118-2 pistikprogrammiga laadimist (PNC-režiim), ning peaaegu puudub kahesuunaline laadimisfunktsioon, mis toetaks ISO 15118-20 standardit.

Ootamise ja jälgimise asemel on parem varakult plaane teha ja turuvõimalusi ära kasutada. Nagu varem mainitud DIN 70121, kasutati seda laialdaselt juba mõned aastad tagasi.