سری ISO 15118 - استانداردی برای پریزهای ایستگاه شارژ که دیگر نمی‌توان نادیده گرفت

در فرآیند طراحی و توسعه شمع‌های شارژ در اکثر صنایع شمع‌سازی داخلی، هزینه شمع‌های شارژ، طراحی ظاهری شمع‌های شارژ و همچنین ساختار (آتش‌سوزی/IP/فاصله ایمنی)، عملکرد (دقت جریان و ولتاژ)، سازگاری (انطباق با شرکت‌های بزرگ خودروسازی)، عملکردهای حفاظتی (توقف اضطراری/توقف خطا) و غیره شمع‌های شارژ در نظر گرفته می‌شوند. با این حال، تعداد کمی از تولیدکنندگان بر فرآیند ارتباط بین شمع‌ها و وسایل نقلیه تمرکز می‌کنند، چه رسد به اینکه آیا با استانداردهای ارتباطی مربوطه مطابقت دارد یا خیر. فقط قابلیت روشن شدن و شارژ، بقیه موارد چندان مهم نیستند.

اگر محصول فقط در داخل کشور فروخته می‌شود، جای نگرانی نیست. در گواهینامه 3C چین، GB/T27930 (پروتکل ارتباط دیجیتال بین شارژرهای رسانای خارج از برد و وسایل نقلیه الکتریکی) الزام اجباری برای ایستگاه‌های شارژ جهت اخذ گواهینامه نیست.

مقررات ایستگاه‌های شارژ اروپایی IEC 61851-24 2014/2023 Appendix C به وضوح تصریح می‌کند که ارتباطات مرتبه بالای ایستگاه‌های شارژ DC باید با الزامات DIN SPEC 70121:2014 یا ISO 15118-2:2014 مطابقت داشته باشد. البته، هر دو نیز می‌توانند پشتیبانی شوند.

سرسیلندر در استاندارد ملی دارای خطوط سیگنال CAN+ و CAN- جداگانه است و روش ارتباطی مورد استفاده توسط وسیله نقلیه و شمع، ارتباط CAN است. سرسیلندر استاندارد اروپایی خط CAN ندارد و ارتباط سطح بالا بین ایستگاه شارژ استاندارد اروپایی و وسیله نقلیه با اتصال سیگنال‌های فرکانس بالا به خطوط CP و PE 12 ولت، 1 کیلوهرتز حاصل می‌شود. این روش ارتباطی، ارتباط حامل خط برق (PLC) نامیده می‌شود.

دشواری توسعه پروتکل برای ایستگاه شارژ استاندارد اروپایی مبتنی بر ارتباط PLC بسیار بیشتر از ارتباط CAN است و منابع منبع باز زیادی برای مرجع در بازار موجود نیست. بنابراین، اکثر شرکت‌های شمع‌سازی مستقیماً ماژول‌های SECC (کنترل‌کننده ارتباط تجهیزات تأمین) جداگانه خریداری می‌کنند، اطلاعات شارژ خود را از طریق سیگنال‌های CAN بسته‌بندی کرده و به ماژول SECC ارسال می‌کنند که سپس با ماژول EVCC خودرو ارتباط برقرار می‌کند.

با این حال، خرید یک ماژول SECC جداگانه تنها گام اول است و اثبات اینکه این ماژول الزامات DIN SPEC 70121:2014 یا ISO 15118-2:2014 را در رابطه با کل شمع برآورده می‌کند، هزینه قابل توجهی است.

قیمت پیشنهادی برای یک آزمایش واحد پروتکل DIN 70121 یا 15118 توسط یک مرجع صدور گواهینامه معمولاً بیش از 100000 یوان است، با زمان آزمایش ثابت چند روز، و برای فراتر رفتن از محدودیت زمانی، هزینه‌های اضافی دریافت می‌شود. حجم کار برای آزمایش 15118 کمی بیشتر از 70121 خواهد بود و قیمت حدود ده‌ها هزار یوان بیشتر خواهد بود. اگر هر دو انجام شوند، قیمت دو برابر می‌شود.

شرکت‌های شمع‌سازی داخلی فقط می‌توانند به دلیل بی‌وجدانی در پرداخت پول، آژانس صدور گواهینامه را سرزنش کنند و فقط می‌توانند با گواهینامه CE اروپا موافقت کنند. اکثر شرکت‌های شمع‌سازی به یک دلیل ساده فقط از استاندارد DIN 70121 پشتیبانی می‌کنند: ارزان‌تر از 15118 است و سختی آزمایش آن کمتر است و احتمال تکمیل کار در تعداد روزهای مشخص‌شده بیشتر است.

در واقع، آژانس صدور گواهینامه‌ای که این پروتکل را آزمایش کرده، به ناحق سود برده است. شبیه‌ساز آزمایش این پروتکل - یک جعبه به اندازه کشو که با یک کامپیوتر سطح بالا جفت شده است - بیش از یک میلیون یوان هزینه دارد، که تقریباً معادل هزینه یک آپارتمان درجه دو شهری است، به علاوه هزینه نگهداری و ارتقاء نرم‌افزار سالانه هنگفتی. این توافق توسط اروپا منعقد شده است و فقط برنامه‌های آزمایشی آنها قابل خریداری است. نهاد صدور گواهینامه همچنین سازنده شبیه‌ساز را به دلیل بی‌وجدانی در هنگام پرداخت سرزنش می‌کند، در غیر این صورت آنها قابلیت آزمایش این پروژه را نداشتند.

همه چاره ای ندارند.

با این حال، روزهای خوب فقط چند سال بوده‌اند.

اتحادیه اروپا در ژوئن 2025، آیین‌نامه تفویض‌شده کمیسیون (EU) 2025/656 را صادر کرد که مکمل و اصلاح‌کننده آیین‌نامه (EU) 2023/1804 در مورد شارژ بی‌سیم، سیستم‌های جاده‌ای برقی و تأمین هیدروژن برای وسایل نقلیه حمل و نقل جاده‌ای است. آیین‌نامه (EU) 2023/1804 که در سال 2023 منتشر شد، بیشتر با عنوان آیین‌نامه زیرساخت سوخت جایگزین (AFIR) شناخته می‌شود. این یک سیاست کلیدی است که توسط اتحادیه اروپا برای تسریع انتقال به حمل و نقل با انتشار صفر و رسیدگی به مسئله زیرساخت ناکافی برای سوخت‌های جایگزین مانند برق و هیدروژن معرفی شده است. هدف اصلی آن، وادار کردن کشورهای عضو به بهبود شبکه‌های زیرساختی خود برای شارژ، سوخت‌گیری و سایر خدمات از طریق قانون‌گذاری، از بین بردن «اضطراب» کاربران در مورد برد و تأمین مجدد انرژی و حمایت از محبوبیت گسترده وسایل نقلیه الکتریکی (EV)، وسایل نقلیه پیل سوختی هیدروژنی (FCEV) و کامیون‌های الکتریکی سنگین است.

به عبارت ساده، فقط کافی است بدانید که اتحادیه اروپا نسخه اصلاح‌شده‌ای از مقررات زیرساخت سوخت جایگزین (AFIR) را منتشر کرده است که دارای اثر قانونی کامل است و یک الزام اجباری است که مستقیماً برای همه کشورهای عضو قابل اجرا است.

به طور خلاصه، شمع‌های DC عمومی پس از سال ۲۰۲۶ باید با الزامات استاندارد EN ISO 15118-2:2016 مطابقت داشته باشند، و پس از سال ۲۰۲۷، تمام شمع‌های DC و شمع‌های AC حالت ۳ باید با استاندارد EN ISO 15118-20:2022 مطابقت داشته باشند.

در خانواده‌ی شارژرهای خورشیدی، تنها موردی که از این قاعده مستثنی شده، شارژر خورشیدی AC حالت ۲ است. در چین، این شارژر خورشیدی قابل حمل (IC-CPD) با توان کلی ۳.۷ کیلووات، شارژ قابل حمل نامیده می‌شود. توضیحی که در آیین‌نامه‌ی (EU) 2025/656 آمده است این است که شارژرهای خورشیدی AC حالت ۲ از PWM استفاده می‌کنند که برای پشتیبانی از ISO 15118-2 یا -20 کافی است و هیچ ارزش افزوده‌ای برای کاربر نهایی به همراه نخواهد داشت.

برای شرکت‌های شمع‌سازی داخلی، این مقررات آسان نیست. درست پس از اخذ گواهینامه DIN 70121، پشتیبانی از 15118 اجباری است که مستلزم پشتیبانی از هر دو استاندارد 15118-2 و 15118-20 است. بسیاری از شرکت‌ها ممکن است از تفاوت‌های بین استانداردهای DIN 70121، ISO 15118-2 و ISO 15118-20 و همچنین هدف از پشتیبانی از آنها آگاه نباشند.

داستان باید از اول شروع شود.

در اوایل سال ۲۰۱۰، گروه کاری مشترک کمیته فنی ۶۹ IEC (TC69) و کمیته فنی ۲۲ ISO (TC22) همکاری خود را برای تدوین سری استانداردهای ISO 15118 آغاز کردند، که هدف آن پرداختن به موضوع استانداردسازی ارتباطات بین خودروهای الکتریکی و ایستگاه‌های شارژ بود.

به دلیل ملاحظات بیش از حد از سوی گروه کاری و راندمان کاری پایین مردم اروپا، استانداردهای سری ۱۵۱۱۸ در حال آماده‌سازی بوده‌اند و هنوز رسماً منتشر نشده‌اند.

اما بازار دیگر نمی‌تواند صبر کند. به خصوص غول‌های خودروسازی آلمانی، آنها امیدوارند که هر چه زودتر به شارژ مشترک برای وسایل نقلیه الکتریکی خود دست یابند و از مزایای بازار بهره‌مند شوند. بنابراین، غول‌های صنعتی آلمان با هم متحد شدند و در چارچوب DIN، برخی از مطالب نسبتاً کامل مورد بحث در ISO 15118 را استخراج کردند و یک استاندارد ملی آلمان تدوین کردند که می‌تواند بلافاصله اجرا شود. DIN 70121 در سال ۲۰۱۲ منتشر و در سال ۲۰۱۴ به‌روزرسانی شد. DIN 70122:2018 یک استاندارد آزمایشی است که به DIN 70121:2014 خدمت می‌کند.

با این حال، استاندارد ۱۵۱۱۸ دیر از راه رسید و اولین نسخه آن رسماً در سال ۲۰۱۳ منتشر شد. استانداردهای خاص لایه کاربرد و استانداردهای تست آن به تدریج در سال‌های ۲۰۱۴ و ۲۰۱۸ منتشر شدند. در مجموع پنج کتاب در مجموعه ISO 15118 وجود دارد و روابط بین این پنج کتاب به شرح زیر است:

بنابراین، استاندارد DIN 70121:2014 را می‌توان به عنوان نسخه ساده‌شده‌ای از استاندارد ISO 15118 در نظر گرفت. استاندارد DIN 70121 فقط از شارژ DC پشتیبانی می‌کند، در حالی که استانداردهای ISO 15118-1-5 می‌توانند از شارژ AC و DC و همچنین رمزگذاری TLS، قابلیت Plug&Charge و شارژ هوشمند پشتیبانی کنند.

در سال ۲۰۲۲، ISO 15118 نسل دوم استانداردهای شارژ، یعنی ISO 15118-20:2022 را منتشر کرد، همانطور که قبلاً ذکر شد. در مقایسه با ۱۵۱۱۸-۲، این استاندارد همچنین از رمزگذاری TLS1.3، VG (انتقال برق به شبکه)، WPT (شارژ بی‌سیم) و ACD (دستگاه اتصال خودکار) بر اساس نسخه اصلی پشتیبانی می‌کند. همچنین دارای استانداردهای تست مربوطه است:

تولد استاندارد DIN SPEC 70121 در ابتدا به عنوان یک راه حل موقت برای اطمینان از عملکرد عادی بازار قبل از انتشار ISO 15118 در نظر گرفته شده بود. متأسفانه، در فرآیند انتخاب ارتباط واقعی بین شمع و وسیله نقلیه، حتی زمانی که هم وسیله نقلیه و هم شمع از 70121 و 15118 پشتیبانی می‌کنند، 90٪ از سناریوها همچنان به DIN 70121 متکی هستند.

علاوه بر مزیت پیشگام بودن در استاندارد DIN 70121، برای اکثریت قریب به اتفاق واگن‌ها و کامیون‌های باری، آنها به هیچ عملکرد پیشرفته‌ای (TLS/PNC/VG/WPT و غیره) نیاز ندارند، آنها فقط می‌خواهند به سادگی شارژ شوند.

کمیسیون اروپا ملاحظات خود را دارد.

دستورالعمل 2014/94/EU در مورد استقرار زیرساخت‌های سوخت جایگزین اولین بار در سال ۲۰۱۴ صادر شد، زمانی که هنوز یک آیین‌نامه نبود، بلکه یک دستورالعمل بود.

دستورالعمل با الزامات اجباری مقررات متفاوت است، این دستورالعمل فقط نتایجی را که باید حاصل شوند مشخص می‌کند، اما روش و شکل دستیابی به نتایج را به صلاحدید دولت‌های کشورهای عضو واگذار می‌کند. این دستورالعمل به طور مستقیم مؤثر نیست و کشورهای عضو را ملزم می‌کند که محتوای دستورالعمل را در مدت زمان مشخصی به قانون تبدیل کنند. به عنوان مثال، دستورالعمل اتحادیه اروپا در مورد محصولات پلاستیکی یکبار مصرف/EU 2023/814 از کشورهای عضو می‌خواهد که مصرف برخی از محصولات پلاستیکی یکبار مصرف را تنظیم کنند، اما اینکه آیا مالیات، ممنوعیت یا اقدامات دیگری اعمال کنند یا خیر، به تصمیم کشورهای عضو بستگی دارد.

دستورالعمل زیرساخت جایگزینی سوخت سال ۲۰۱۴ همچنین شامل الزاماتی برای نقاط شارژ، ایستگاه‌های سوخت‌گیری هیدروژن، پمپ بنزین‌ها و غیره بود که باید تا سال‌های ۲۰۲۰ و ۲۰۲۵ برآورده شوند، اما این الزامات بسیار مبهم بودند و فقط بیان می‌کردند که باید «تراکم پوشش مناسب» بدون یک مقدار هدف مشخص وجود داشته باشد. بدون شک، این امر به کشورهای عضو اروپایی زمان و آزادی زیادی می‌داد، اما نتایج ایده‌آل نبودند. هنگام تدوین چارچوب‌های سیاست ملی، کشورها اهداف و اقدامات متفاوتی دارند که منجر به توسعه زیرساخت‌های پراکنده و ناهموار در اتحادیه اروپا می‌شود. کشورهایی با توسعه خوب و محبوبیت بالای وسایل نقلیه الکتریکی، طبیعتاً مایل به سرمایه‌گذاری هستند، در حالی که کشورهایی با توسعه متوسط ​​وسایل نقلیه الکتریکی قطعاً تمایلی به ساخت و ساز ندارند. خرج کردن پول مالیات‌دهندگان کشور خود برای دوختن لباس عروس برای دیگران واقعاً غیرضروری است.

علاوه بر این، در سال‌های اخیر، توسعه وسایل نقلیه الکتریکی با انرژی نو سریع بوده است و چین در این زمینه پیشتاز بوده است. نرخ نفوذ وسایل نقلیه الکتریکی (تراموا، ترامواهای هیبریدی قابل اتصال به برق و ترامواهای با برد طولانی) از 50 درصد فراتر رفته است. اروپا به وضوح با اختلاف زیادی عقب مانده است و دلیل اصلی آن زیرساخت‌های ضعیف، شرایط شارژ قدیمی و عملیات شارژ پیچیده است که تأثیر زیادی بر تجربه سفر مردم می‌گذارد.

این واقعیت که DIN 70121، به عنوان یک پروتکل انتقالی که قبلاً به آن اشاره شد، همیشه به عنوان جریان اصلی شارژ در نظر گرفته شده است، گواه روشنی است.

بنابراین، در این زمینه، کمیسیون اروپا متوجه شده است که زیرساخت‌های جدید انرژی را نمی‌توان بیش از این به تعویق انداخت. در غیر این صورت، نه تنها در دستیابی به هدف کاهش کربن ۲۰۵۰ شکست خواهیم خورد، بلکه از نظر کلی از چین نیز عقب خواهیم ماند. بنابراین در سال ۲۰۲۳، دستورالعمل ۲۰۱۴/۹۴/EU به‌روزرسانی و به الزامات مقررات (EU) ۲۰۲۳/۱۸۰۴ ارتقا یافت. برچسب‌ها به وضوح در ماده ۳ و در شبکه اصلی TEN-T ذکر شده‌اند:

به طور خلاصه، بزرگراه‌های اصلی اتحادیه اروپا به ایستگاه‌های شارژ، به ویژه ایستگاه‌های شارژ سریع با توان بالا، نیاز دارند.

پس از مشخص شدن تعداد و قدرت ایستگاه‌های شارژ دقیق در آیین‌نامه ۲۰۲۳، کمیسیون اروپا احساس کرد که این تعداد کافی نیست. خودروهای برقی فقط به ایستگاه‌های شارژ با قدرت بالا نیاز دارند و همچنین به ایستگاه‌های شارژ با کاربری آسان، راحت و شفاف نیاز است.

تصور کنید که با لذت در اروپا رانندگی می‌کنید، در فرانسه به راحتی شارژ می‌کنید و از پرداخت با کد QR راحت، سرعت شارژ بالا و صورتحساب‌های شفاف بهره‌مند هستید. اما بعد از رفتن به یونان، متوجه شدم که رابط فیزیکی سر تفنگ قدیمی است و با آخرین ماشین شما سازگار نیست. در چندین ایستگاه شارژ گشتم اما نتوانستم یک تفنگ شارژ مناسب پیدا کنم. بنابراین شما به بلغارستان، کشور همسایه یونان، رفتید، جایی که می‌توانید یک تفنگ وارد کنید، اما برای کشیدن کارت باید از دستگاه POS استفاده کنید و از پرداخت با کد QR پشتیبانی نمی‌کند. شما ناامید بودید زیرا کارت بانکی با خود نداشتید و مسافت پیموده شده باتری ماشین کمتر از 20 کیلومتر بود. چه تجربه وحشتناکی.

برای حل این مشکل، لازم است رابط فیزیکی و پروتکل ارتباطی ایستگاه شارژ یکسان‌سازی شود.

در آیین‌نامه (EU) 2025/656 در مورد زیرساخت‌های جایگزینی سوخت، تمرکز بر مشخص کردن این است که رابط‌های فیزیکی ایستگاه‌های شارژ تازه نصب شده یا نوسازی شده باید با الزامات IEC 62196-2:2022 و IEC 62196-3:2022 مطابقت داشته باشند و به دنبال آن الزامات ISO 15118-2:2016 و ISO 15118-20:2022 همانطور که در بالا ذکر شد، رعایت شود.

دلیل عدم استفاده از استاندارد DIN 70121 به عنوان استاندارد ارتباطی، حدس زدن آن دشوار نیست.

استاندارد DIN 70121 بسیار ساده است، در حین ارتباط رمزگذاری امنی ندارد و از عملکرد PNC (اتصال و اجرا) پشتیبانی نمی‌کند که بار کاری را برای کاربران نهایی افزایش می‌دهد و خیلی راحت نیست. و با عملکرد PNC، کاربران می‌توانند تقریباً بدون فکر کردن، دستگاه را به برق وصل کنند و نگران هیچ چیز نباشند - نیازی به کشیدن کارت، اسکن کد یا کلیک روی صفحه نمایش نیست. پس از شارژ، اپراتور به طور خودکار جزئیات صورتحساب را برای شما ارسال می‌کند.

و تا سال ۲۰۲۷، تمام شمع‌های AC و DC از ۱۵۱۱۸-۲۰ (عمدتاً عملکرد VG) پشتیبانی خواهند کرد، که عمدتاً برای طرح کلی شبکه است. یک وسیله نقلیه الکتریکی انرژی نو ممکن است مسئله بزرگی نباشد، اما اگر ۱۰۰۰۰۰ یا حتی میلیون‌ها وسیله نقلیه وجود داشته باشد، انرژی ذخیره شده قابل توجه است. اگر در زمان اوج مصرف برق، بخشی از انرژی الکتریکی خودرو به شبکه بازگردانده شود، می‌تواند بار شبکه را بدون نیاز به استقرار ژنراتورهای زیاد، تا حد زیادی کاهش دهد. در دره برق، انرژی اضافی از شبکه برق می‌تواند بدون اتلاف برق به خودروها منتقل شود. ایستگاه‌های شارژ با قابلیت اتصال به شبکه به ویژه در برخی مناطق دورافتاده اروپا، جایی که روش‌های اصلی تولید برق به انرژی باد و خورشید متکی هستند، اهمیت دارند. این منابع انرژی به زمان حساس هستند و باید ذخیره شوند، در غیر این صورت هدر می‌روند.

خلاصه اینکه، از مقررات اصلاح‌شده در مورد زیرساخت‌های جایگزینی سوخت که در سال ۲۰۲۵ منتشر شد، می‌توان به وضوح عزم و فوریت اروپا را در تأسیسات انرژی جدید احساس کرد. در غیر این صورت، اجرای آن در اوایل سال ۲۰۲۶، شش ماه پس از انتشار، اجباری نخواهد بود.

از آنجایی که این یک الزام نظارتی است، برای همه ترسناک نیست، بلکه یک مطالبه واقعی است. در وب‌سایت نظارت اروپایی بر زیرساخت‌های جایگزینی سوخت، داده‌های دقیقی فهرست شده است که به شما امکان می‌دهد پیشرفت ساخت و ساز هر کشور را به وضوح و به طور شهودی مشاهده کنید.

پس از انتشار این مقررات، کشورهای عضو اروپایی شروع به واکنش فعال کرده‌اند. فرانسه در نوامبر 2025 اعلام کرد که یارانه‌های زیست‌محیطی برای خرید وسایل نقلیه الکتریکی شخصی ارائه خواهد داد؛ در نوامبر 2025، آلمان طرح جامعی را برای زیرساخت‌های شارژ تا سال 2030 منتشر کرد که کاملاً با مقررات اتحادیه اروپا (AFIR) 2023/1804 همسو است؛ در ایتالیا، با یارانه‌های کوپنی، سهم بازار وسایل نقلیه الکتریکی خالص در سال 2025 تنها 12.2 درصد افزایش خواهد یافت. در دسامبر 2025، کشور جزیره‌ای کوچک و دورافتاده قبرس در اروپا در حال آماده شدن برای اختصاص 4.5 میلیون یورو برای ترویج حمل و نقل الکتریکی است.

شرکت‌های بزرگ خودروسازی نیز شروع به عرضه مدل‌هایی کرده‌اند که با استاندارد ۱۵۱۱۸-۲۰ مطابقت دارند. مدل ۲۰۲۶ شرکت خودروسازی قدیمی BMW iX3 کاملاً از عملکرد VG پشتیبانی می‌کند؛ هیوندای IONIQ که در چین فروش خوبی ندارد نیز قصد دارد با همکاری یکدیگر مدلی با استاندارد ۱۵۱۱۸-۲۰ را در سال ۲۰۲۶ عرضه کند؛ مرسدس بنز EQS و فولکس واگن سری ID نیز برنامه‌ریزی شده‌اند.

برای شرکت‌های شمع‌سازی داخلی که در حوزه صادرات فعالیت می‌کنند، چه مایل باشید و چه نباشید، و چه توانایی توسعه مستقل ماژول‌های SECC را داشته باشید، استانداردهای ISO 15118-2 و 15118-20 استانداردهایی هستند که برای صادرات به اروپا نمی‌توان از آنها چشم‌پوشی کرد.

در حال حاضر، طبق برداشت نویسنده، تعداد کمی از شرکت‌های شمع‌سازی در بازار وجود دارند که از شارژ سریع (حالت PNC) استاندارد ISO 15118-2 پشتیبانی می‌کنند و تقریباً هیچ عملکرد شارژ دو طرفه ای وجود ندارد که از استاندارد ISO 15118-20 پشتیبانی کند.

به جای صبر کردن و تماشا کردن، بهتر است زودتر برنامه‌ریزی کنید و از فرصت‌های بازار استفاده کنید. مانند DIN 70121 که قبلاً ذکر شد، این استاندارد چند سال پیش به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت.