Serija ISO 15118 – Standard za utičnice za stanice za punjenje koji se više ne može ignorirati

U procesu projektiranja i razvoja punjenja u većini domaćih industrija punjenja, uzimaju se u obzir cijena punjenja, izgled punjenja, kao i struktura (zaštita od požara/IP/sigurnosna udaljenost), performanse (točnost struje i napona), kompatibilnost (prilagođenost glavnim automobilskim tvrtkama), zaštitne funkcije (zaustavljanje u nuždi/zaustavljanje u slučaju kvara) itd. punjenja. Međutim, malo se proizvođača usredotočuje na komunikacijski proces između punjenja i vozila, a kamoli na to je li u skladu s relevantnim komunikacijskim standardima. Samo mogućnost pokretanja i punjenja, ostalo nije toliko važno.

Ako se proizvod prodaje samo na domaćem tržištu, nema potrebe za brigom. U kineskom 3C certifikatu, GB/T27930 (Digital Communication Protocol between Off Board Conductive Chargers and Electric Vehicles) nije obvezni zahtjev za stanice za punjenje kako bi dobile certifikat.

Europski propisi o stanicama za punjenje IEC 61851-24 2014/2023 Dodatak C jasno propisuju da komunikacija višeg reda istosmjernih stanica za punjenje mora biti u skladu sa zahtjevima DIN SPEC 70121:2014 ili ISO 15118-2:2014. Naravno, oba također mogu biti podržana.

Glava pištolja u nacionalnom standardu ima odvojene CAN+ i CAN – signalne vodove, a metoda komunikacije koju koriste vozilo i pilot je CAN komunikacija. Glava pištolja prema europskom standardu nema CAN vod, a komunikacija višeg reda između europske standardne stanice za punjenje i vozila postiže se spajanjem visokofrekventnih signala na 12V, 1kHz CP i PE vodove. Ova metoda komunikacije naziva se komunikacija preko nosioca električne linije (PLC).

Razvoj protokola za europsku standardnu ​​stanicu za punjenje temeljenu na PLC komunikaciji mnogo je veći od razvoja CAN komunikacije, a na tržištu nema mnogo materijala otvorenog koda za referencu. Stoga većina tvrtki za pilote izravno kupuje zasebne SECC (Supply Equipment Communication Controller) module, pakira vlastite informacije o punjenju putem CAN signala i šalje ih SECC modulu, koji zatim komunicira s EVCC modulom vozila.

Međutim, kupnja zasebnog SECC modula samo je prvi korak, a dokazivanje da ovaj modul ispunjava zahtjeve norme DIN SPEC 70121:2014 ili ISO 15118-2:2014 zajedno s cijelim pilotom predstavlja značajan trošak.

Ponuda za jednokratno ispitivanje DIN 70121 ili 15118 protokola od strane certifikacijskog tijela obično je preko 100 000 juana, s fiksnim vremenom ispitivanja od nekoliko dana, a za prekoračenje vremenskog ograničenja naplaćuju se dodatne naknade. Opterećenje za ispitivanje 15118 bit će nešto veće od onog za 70121, a cijena će biti za desetke tisuća veća. Ako se oba oba obave, cijena će se udvostručiti.

Domaće tvrtke za pilote mogu samo proklinjati certifikacijsku agenciju zbog nesavjesnog plaćanja i pristati samo na europski CE certifikat. Većina tvrtki za pilote odlučuje se podržavati samo DIN 70121 iz jednostavnog razloga: jeftiniji je od 15118, a težina ispitivanja je manja, s većom vjerojatnošću završetka unutar određenog broja dana.

Zapravo, certifikacijska agencija koja je testirala ovaj protokol također je nepravedno profitirala. Simulator za testiranje ovog protokola - kutija veličine ladice uparena s gornjim računalom - košta preko milijun juana, što se približava cijeni gradskog stana drugog reda, s visokom godišnjom naknadom za održavanje i nadogradnju softvera. Sporazum je sklopila Europa i mogu se kupiti samo njihovi planovi testiranja. Certifikacijsko tijelo također krivi proizvođača simulatora za nesavjesno plaćanje, inače ne bi imali kapacitet testiranja za ovaj projekt.

Svi nemaju izbora.

Međutim, dobri dani su trajali samo nekoliko godina.

Europska unija izdala je u lipnju 2025. DELEGIRANU UREDBU KOMISIJE (EU) 2025/656 kojom se dopunjuje i revidira UREDBA (EU) 2023/1804 o bežičnom punjenju, električnim cestovnim sustavima i opskrbi vodikom za cestovna prijevozna vozila. UREDBA (EU) 2023/1804, objavljena 2023. godine, poznatija je kao Uredba o infrastrukturi za alternativna goriva (AFIR). To je ključna politika koju je uvela Europska unija kako bi ubrzala prijelaz na promet s nultom emisijom i riješila problem nedovoljne infrastrukture za alternativna goriva poput električne energije i vodika. Njezin je glavni cilj prisiliti države članice da zakonodavstvom poboljšaju svoje infrastrukturne mreže za punjenje, punjenje gorivom i druge usluge, uklone „tjeskobu“ korisnika oko dometa i nadopunjavanja energije te podrže veliku popularizaciju električnih vozila (EV), vozila na vodikove gorivne ćelije (FCEV) i teških električnih kamiona.

Jednostavno rečeno, samo trebate znati da je EU objavila revidiranu verziju Uredbe o infrastrukturi za alternativna goriva (AFIR), koja ima punu pravnu snagu i obvezni je zahtjev koji se izravno primjenjuje na sve države članice.

Ukratko, javni istosmjerni piloti nakon 2026. moraju biti u skladu sa zahtjevima norme EN ISO 15118-2:2016, a nakon 2027. svi istosmjerni piloti i izmjenični piloti moda 3 moraju biti u skladu sa zahtjevima norme EN ISO 15118-20:2022.

U obitelji punjačkih stupova, jedini koji je pošteđen je AC punjački stup načina 2. U Kini se ovaj prijenosni punjački stup (IC-CPD) naziva prijenosno punjenje, s općom snagom od 3,7 kW. Objašnjenje dano u UREDBI (EU) 2025/656 jest da AC punjački stupovi načina 2 koriste PWM, što je dovoljno za podršku ISO 15118-2 ili -20, i neće donijeti nikakvu dodatnu vrijednost krajnjem korisniku.

Za domaće tvrtke koje se bave proizvodnjom pilota, ovaj propis nije jednostavan. Odmah nakon dobivanja DIN 70121 certifikata, obavezno je podržati 15118, što zahtijeva podršku i za 15118-2 i za 15118-20. Mnoge tvrtke možda nisu svjesne razlika između standarda DIN 70121, ISO 15118-2 i ISO 15118-20, kao ni svrhe njihove podrške.

Priča mora početi od početka.

Početkom 2010. godine, zajednička radna skupina IEC-ovog tehničkog odbora 69 (TC69) i ISO-ovog tehničkog odbora 22 (TC22) započela je suradnju na razvoju serije standarda ISO 15118, s ciljem rješavanja pitanja standardizacije komunikacije između električnih vozila i stanica za punjenje.

Zbog prevelikog razmatranja radne skupine i niske radne učinkovitosti europskog stanovništva, standardi serije 15118 su u pripremi i još nisu službeno objavljeni.

Ali tržište više ne može čekati. Posebno njemački automobilski divovi, nadaju se što prije postići zajedničko punjenje svojih električnih vozila i steći tržišne prednosti. Stoga su se njemački industrijski divovi udružili i, u okviru DIN-a, izdvojili dio relativno zrelog sadržaja o kojem se raspravlja u ISO 15118 te razvili njemački nacionalni standard koji se može odmah primijeniti. DIN 70121 objavljen je 2012. i ažuriran 2014. DIN 70122:2018 je standard za ispitivanje koji služi DIN-u 70121:2014.

Međutim, standard 15118 stigao je kasno i službeno je svoju prvu verziju objavio tek 2013. Njegovi specifični standardi aplikacijskog sloja i standardi testiranja postupno su objavljivani 2014. i 2018. godine. U seriji ISO 15118 postoji ukupno pet knjiga, a odnosi između pet knjiga su sljedeći:

Stoga se DIN 70121:2014 može smatrati pojednostavljenom verzijom standarda ISO 15118. DIN 70121 podržava samo DC punjenje, dok standardi ISO 15118-1-5 mogu podržavati i AC i DC punjenje, kao i TLS enkripciju, funkcionalnost Plug&Charge i inteligentno punjenje.

Godine 2022., ISO 15118 objavio je drugu generaciju standarda za punjenje, naime ISO 15118-20:2022, kao što je ranije spomenuto. U usporedbi s 15118-2, on također podržava TLS1.3 enkripciju, VG (prijenos snage u mrežu), WPT (bežično punjenje) i ACD (automatski uređaj za povezivanje) funkcije na izvornoj osnovi. Također ima odgovarajuće standarde ispitivanja:

Nastanak norme DIN SPEC 70121 izvorno je bio zamišljen kao prijelazno rješenje kako bi se osiguralo normalno funkcioniranje tržišta prije objavljivanja norme ISO 15118. Nažalost, u stvarnom procesu odabira komunikacije između pilota i vozila, čak i kada i vozilo i pilot podržavaju 70121 i 15118, 90% scenarija i dalje se oslanja na DIN 70121.

Osim prednosti prvog pokretača prema DIN 70121, za veliku većinu vagona i pilota nisu potrebne nikakve napredne funkcije (TLS/PNC/VG/WPT itd.), već se samo žele jednostavno napuniti.

Europska komisija ima svoja razmatranja.

Direktiva 2014/94/EU o postavljanju infrastrukture za alternativna goriva prvi put je izdana 2014. godine, kada još nije bila uredba, već direktiva.

Direktiva se razlikuje od obveznih zahtjeva propisa, ona samo specificira rezultate koje treba postići, ali način i oblik postizanja rezultata prepušta diskreciji vlada država članica. Direktiva nema izravnu snagu i zahtijeva od država članica da sadržaj direktive prenesu u zakon u određenom roku. Na primjer, Direktiva EU o plastičnim proizvodima za jednokratnu upotrebu/EU 2023/814 zahtijeva od država članica da reguliraju potrošnju određenih plastičnih proizvoda za jednokratnu upotrebu, ali hoće li uvesti poreze, zabrane ili druge mjere ovisi o tome hoće li države članice odlučiti.

Direktiva o infrastrukturi za zamjenu goriva iz 2014. također je uključivala zahtjeve za punionice, stanice za točenje vodika, benzinske punionice itd. koje treba ispuniti do 2020. i 2025., ali su bili previše nejasni, samo su naveli da treba postojati „odgovarajuća gustoća pokrivenosti“ bez jasne ciljne vrijednosti. Nesumnjivo je to europskim državama članicama dalo puno vremena i slobode, ali rezultati nisu bili idealni. Prilikom formuliranja nacionalnih okvira politike, zemlje imaju različite ciljeve i mjere, što rezultira fragmentiranim i neravnomjernim razvojem infrastrukture unutar EU. Zemlje s dobrim razvojem i visokom popularnošću električnih vozila prirodno su spremne ulagati, dok zemlje s prosječnim razvojem električnih vozila definitivno nisu spremne graditi. Trošenje novca poreznih obveznika vlastite zemlje na izradu vjenčanica za druge je zaista nepotrebno.

Štoviše, posljednjih godina razvoj električnih vozila na nove izvore energije bio je brz, a Kina je preuzela vodstvo. Stopa penetracije električnih vozila (tramvaja, plug-in hibridnih tramvaja i tramvaja s produljenim dometom) premašila je 50%. Europa očito uvelike zaostaje, a najizravniji razlog je slaba infrastruktura, zastarjeli uvjeti punjenja i složene operacije punjenja, što uvelike utječe na iskustvo putovanja ljudi.

Činjenica da se DIN 70121, kao ranije spomenuti prijelazni protokol, oduvijek smatrao glavnim standardom naplate jasan je dokaz.

Stoga je u tom kontekstu Europska komisija shvatila da se nova energetska infrastruktura više ne može odgađati. U suprotnom, ne samo da nećemo uspjeti postići cilj smanjenja ugljika do 2050., već ćemo i sveobuhvatno zaostati za Kinom. Stoga je 2023. godine direktiva 2014/94/EU ažurirana i nadograđena na zahtjev Uredbe (EU) 2023/1804. Oznake su jasno navedene u članku 3. i na osnovnoj TEN-T mreži:

Ukratko, glavne autoceste u EU zahtijevaju stanice za punjenje, posebno stanice za brzo punjenje velike snage.

Nakon što je u uredbi iz 2023. godine odredila broj i snagu detaljnih punionica, Europska komisija smatrala je da to nije dovoljno. Električnim vozilima potrebne su samo punionice velike snage, a potrebne su i jednostavne, praktične i transparentne punionice.

Zamislite da s užitkom vozite svoj najnoviji električni automobil u Europi, a u Francuskoj ga glatko punite uz praktično plaćanje QR kodom, veliku brzinu punjenja i jasne račune... Ali nakon odlaska u Grčku, otkrio sam da je fizičko sučelje glave pištolja staro i nije kompatibilno s vašim najnovijim automobilom. Lutao sam po nekoliko stanica za punjenje, ali nisam mogao pronaći odgovarajući pištolj za punjenje. Dakle, otišli ste u Bugarsku, susjednu zemlju Grčkoj, gdje možete umetnuti pištolj, ali morate koristiti POS uređaj za provlačenje kartice i ne podržava plaćanje QR kodom. Bili ste očajni jer niste sa sobom nosili bankovnu karticu, a preostala kilometraža baterije automobila bila je manja od 20 kilometara. Kakvo užasno iskustvo.

Za rješavanje ove situacije potrebno je ujediniti fizičko sučelje i komunikacijski protokol stanice za punjenje.

U Uredbi (EU) 2025/656 o infrastrukturi za zamjenu goriva, fokus je na određivanju da fizička sučelja novoinstaliranih ili obnovljenih stanica za punjenje moraju biti u skladu sa zahtjevima normi IEC 62196-2:2022 i IEC 62196-3:2022, nakon čega slijede zahtjevi normi ISO 15118-2:2016 i ISO 15118-20:2022 kako je gore navedeno.

Razlog zašto se nije odabralo korištenje DIN 70121 kao komunikacijskog standarda nije teško pogoditi.

DIN 70121 je prejednostavan, nedostaje mu sigurno šifriranje tijekom komunikacije i ne podržava PNC (plug and play) funkciju, što povećava opterećenje krajnjih korisnika i nije baš praktično. A s PNC funkcijom, korisnici mogu upravljati gotovo bez razmišljanja, uključiti pištolj i ne brinuti se ni o čemu - nema potrebe za provlačenjem kartice, nema potrebe za skeniranjem koda, nema potrebe za klikanjem na zaslon. Nakon naplate, operater će vam automatski poslati detalje računa.

A do 2027. godine, svi AC i DC stupovi će podržavati 15118-20 (uglavnom VG funkciju), uglavnom za cjelokupni raspored mreže. Jedno novo energetsko električno vozilo možda nije velika stvar, ali ako postoji 100 000 ili čak milijuni vozila, pohranjena energija je znatna. Ako se tijekom vršne potrošnje električne energije dio električne energije automobila vrati u mrežu, to može uvelike smanjiti opterećenje mreže bez potrebe za postavljanjem toliko generatora. U električnoj dolini, višak energije iz električne mreže može se prenijeti na automobile bez rasipanja električne energije. Punjačke stanice s mogućnošću priključenja na mrežu posebno su važne u nekim udaljenim područjima Europe, gdje se glavne metode proizvodnje energije oslanjaju na energiju vjetra i sunca. Ovi izvori energije su vremenski osjetljivi i moraju se pohraniti, inače će se rasipati.

Ukratko, iz revidiranih propisa o infrastrukturi za zamjenu goriva objavljenih 2025. godine, jasno se osjeća odlučnost i hitnost Europe u novim energetskim postrojenjima. Inače, neće biti obvezno provesti ih početkom 2026., šest mjeseci nakon objave.

Budući da je riječ o regulatornom zahtjevu, to nije strah za sve, već stvarna potražnja. Na europskoj web stranici za praćenje infrastrukture za zamjenu goriva navedeni su detaljni podaci koji vam omogućuju jasan i intuitivan uvid u napredak izgradnje svake zemlje.

Nakon što su propisi objavljeni, europske države članice počele su aktivno reagirati. Francuska je u studenom 2025. objavila da će osigurati ekološke subvencije za kupnju privatnih električnih vozila; U studenom 2025. Njemačka je objavila glavni plan za infrastrukturu za punjenje do 2030., koji je u potpunosti usklađen s Uredbom Europske unije (AFIR) 2023/1804; U Italiji će se, uz kuponske subvencije, tržišni udio potpuno električnih vozila povećati samo za 12,2% u 2025. U prosincu 2025. udaljena mala otočna država Cipar u Europi priprema se dodijeliti 4,5 milijuna eura za promicanje električne mobilnosti.

Velike automobilske tvrtke također su počele lansirati modele koji su u skladu s 15118-20. Model BMW iX3 stare automobilske tvrtke za 2026. godinu u potpunosti podržava VG funkciju; Hyundai IONIQ, koji se ne prodaje dobro u Kini, također planira suradnju i lansiranje modela 15118-20 2026. godine; planirani su i Mercedes-Benzov EQS i Volkswagenova ID serija.

Za domaća poduzeća koja se bave izvoznim poslovanjem, bez obzira na to jeste li voljni ili ne, i imate li mogućnost samostalnog razvoja SECC modula, ISO 15118-2 i 15118-20 su standardi koji se ne mogu zaobići za izvoz u Europu.

Trenutno, prema autorovom shvaćanju, na tržištu postoji malo poduzeća za pilote koja podržavaju ISO 15118-2 plug and play punjenje (PNC način rada), a gotovo da nema dvosmjerne funkcije punjenja koja podržava ISO 15118-20.

Umjesto čekanja i promatranja, bolje je rano krenuti s prodajom i iskoristiti tržišne prilike. Poput ranije spomenutog DIN 70121, široko se koristio prije nekoliko godina.