Nuovo standard EN ISO 15118-1/2 per le stazioni di ricarica per veicoli elettrici

Nuovi requisiti per le stazioni di ricarica: norma EN ISO 15118-1

La Commissione europea ha emanato una decisione che avrà un profondo impatto su tutti i produttori di veicoli elettrici e infrastrutture di ricarica. A partire dal prossimo anno, le stazioni di ricarica dovranno essere conformi alla serie di norme ISO 15118. L'Istituto VDE ha fornito diversi servizi di test di adattamento e sta sviluppando ulteriori procedure di prova per garantire la conformità agli standard.

Dall'8 gennaio 2026, tutti i punti di ricarica pubblici dovranno soddisfare i requisiti della serie di norme EN ISO 15118-1 a -5. Dal 1° gennaio 2027, l'implementazione della norma EN ISO 15118-20 diventerà obbligatoria, anche per le stazioni di ricarica gestite da privati ​​o enti semipubblici. Queste norme costituiscono la base fondamentale per funzionalità orientate al futuro come "plug and play", la comunicazione sicura tra veicoli e punti di ricarica e la ricarica bidirezionale (veicolo-rete).

Che cosa significa la norma EN ISO 15118-1/2?

L'Istituto di Test e Certificazione VDE ha reagito tempestivamente ai nuovi requisiti normativi e sta attualmente sviluppando procedure di test standardizzate. L'obiettivo è fornire servizi di test completi e di certificazione affidabili ai produttori di stazioni di ricarica CA e CC fin dalle prime fasi, basandosi sullo standard ISO 15118, per garantire che i loro prodotti soddisfino le specifiche.

I servizi offerti dall'Istituto VDE per la norma ISO 15118 includono test di interoperabilità e conformità delle infrastrutture di ricarica, la preparazione di report di prova standardizzati e certificati di conformità, nonché la valutazione dell'integrazione di nuove funzionalità come plug-and-play e V2G.

Le normative europee sulle colonnine di ricarica, IEC 61851-24:2014/2023 Allegato C, stabiliscono da tempo che la comunicazione di alto livello per le colonnine di ricarica in corrente continua deve essere conforme alla norma DIN SPEC 70121:2014 o ISO 15118-2:2014 (è possibile supportare una o entrambe le norme).

Questo requisito rappresenta una sfida per alcune aziende nazionali che si occupano di colonnine di ricarica.

Esistono differenze nell'interfaccia fisica. Lo standard europeo utilizza l'interfaccia CCS2 (Combined Charging System 2), in cui le prese di ingresso CA e CC condividono un'unica interfaccia; lo standard cinese utilizza l'interfaccia System B, che separa gli ingressi CA e CC. Questa differenza può essere risolta aderendo rigorosamente allo standard IEC 62196 (che specifica chiaramente le dimensioni fisiche e i requisiti prestazionali), rendendo la soluzione tecnicamente relativamente semplice.

Il metodo di comunicazione è differente. Questa è una barriera tecnologica fondamentale. La colonnina di ricarica standard cinese ha linee di segnale CAN+ e CAN- separate e la comunicazione tra veicolo e colonnina di ricarica utilizza la comunicazione CAN; mentre la colonnina di ricarica standard europea non ha una linea CAN, ma utilizza la comunicazione tramite linea elettrica (PLC), accoppiando un segnale ad alta frequenza a un segnale di modulazione di larghezza di impulso (PWM) a bassa frequenza di 12 V e 1 kHz tra le linee CP e PE. Rispetto alla comunicazione CAN, lo sviluppo del protocollo di comunicazione PLC è più complesso e la documentazione open-source è scarsa. Pertanto, molte aziende produttrici di colonnine di ricarica acquistano moduli SECC (Supply Equipment Communication Controller) separati, incapsulando le informazioni di ricarica tramite segnali CAN e inviandole al modulo SECC, che a sua volta comunica con il modulo EVCC (EV Communication Controller) del veicolo.

Tuttavia, l'acquisto o lo sviluppo di un proprio modulo SECC è solo il primo passo. Dopo l'installazione del modulo SECC nella colonnina di ricarica, è necessario dimostrare che il modulo, se utilizzato con l'intera colonnina, sia conforme ai requisiti della norma europea DIN SPEC 70121:2014 o ISO 15118-2:2014.

Per contenere i costi, molte aziende produttrici di colonnine di ricarica scelgono di supportare solo lo standard DIN SPEC 70121, poiché l'acquisto di moduli SECC è più economico e più facile da testare.

Quali sono le principali differenze tra le norme DIN 70121 e ISO 15118 per le colonnine di ricarica in corrente continua?

La semplice conformità alla norma DIN 70121 non è più sufficiente per soddisfare i più recenti requisiti dell'UE.

Nel giugno 2025, l'UE ha pubblicato il REGOLAMENTO DELEGATO (UE) 2025/656 della COMMISSIONE. Tale regolamento integra e modifica il REGOLAMENTO (UE) 2023/1804 relativo alla ricarica wireless, ai sistemi stradali elettrici e alla fornitura di idrogeno per i veicoli adibiti al trasporto su strada. Il REGOLAMENTO (UE) 2023/1804, più comunemente noto come Regolamento sulle infrastrutture per i combustibili alternativi (AFIR), pubblicato nel 2023, è un provvedimento normativo chiave introdotto dall'Unione europea per accelerare la transizione verso un trasporto a zero emissioni e affrontare l'inadeguatezza delle infrastrutture per i combustibili alternativi (elettricità, idrogeno, ecc.). Il suo obiettivo è quello di obbligare gli Stati membri a migliorare le proprie reti di infrastrutture di ricarica e rifornimento attraverso la legislazione, alleviando le preoccupazioni degli utenti in merito all'autonomia e al rifornimento e supportando l'adozione su larga scala di veicoli elettrici (EV), veicoli a celle a combustibile a idrogeno (FCEV) e autocarri elettrici pesanti.

In sintesi, l'UE ha pubblicato una versione riveduta del Regolamento sulle infrastrutture per i combustibili alternativi (AFIR), che ha piena forza di legge, è vincolante e si applica direttamente a tutti gli Stati membri.

Le revisioni importanti includono: Dopo l'8 gennaio 2026, tutte le stazioni di ricarica accessibili al pubblico, di nuova installazione o ristrutturate, comprese le stazioni di ricarica CA e CC, devono essere conformi almeno ai requisiti della norma EN ISO 15118-2:2016. Dopo il 1° gennaio 2027, tutte le stazioni di ricarica di dominio pubblico, di nuova installazione o ristrutturate, comprese le colonnine di ricarica CA e CC, devono essere conformi almeno alla norma EN ISO 15118-20:2022. Se la stazione di ricarica fornisce servizi di autenticazione e autorizzazione automatici, come PNC (plug-and-charge), deve essere conforme sia alla norma EN ISO 15118-2:2016 che alla norma EN ISO 15118-20:2022. Dopo il 1° gennaio 2027, tutti i punti di ricarica privati ​​di nuova installazione o ristrutturati, per i punti di ricarica CA di Modalità 2, devono essere conformi alla norma EN IEC 61851-1:2019; Le colonnine di ricarica CA in Modalità 3 e le colonnine di ricarica CC in Modalità 4 devono essere conformi alla norma EN ISO 15118-20:2022. In sintesi, tutte le nuove stazioni di ricarica CC pubbliche o quelle ristrutturate installate dopo il 2026 devono essere conformi alla norma EN ISO 15118-2:2016. Tutte le nuove stazioni di ricarica CC e le stazioni di ricarica CA in Modalità 3 installate dopo il 2027 devono essere conformi anche alla norma EN ISO 15118-20:2022.

Nell'ambito delle stazioni di ricarica, solo i dispositivi IC-CPD di Modalità 2 sono esclusi dal campo di applicazione di questa direttiva. In Cina, queste stazioni di ricarica portatili sono chiamate "caricabatterie per veicoli", mentre in Europa la loro potenza in genere non supera i 3,7 kW. Il REGOLAMENTO (UE) 2025/656 chiarisce che la modulazione di larghezza di impulso (PWM) è sufficiente per le stazioni di ricarica CA di Modalità 2, conformi alla norma ISO 15118-2 o 20, e non apporta alcun valore aggiunto all'utente finale.

Per le aziende nazionali di stazioni di ricarica, questa nuova normativa potrebbe creare notevoli ostacoli tecnologici. Inizialmente era richiesto il rispetto della norma DIN 70121, ma poco dopo è stato reso obbligatorio il supporto alla norma ISO 15118; era inoltre richiesto il supporto sia alla norma ISO 15118-2 che alla ISO 15118-20. Alcune aziende di colonnine di ricarica che intendevano espandersi all'estero non avevano familiarità con questi standard e necessitavano di comprendere le differenze tra DIN SPEC 70121, ISO 15118-2 e ISO 15118-20, nonché lo scopo del loro supporto. Perché esistono così tanti standard per la comunicazione tra veicoli e colonnine di ricarica in Europa?

L'evoluzione delle norme della serie ISO 15118: da soluzione transitoria a punto di riferimento globale.

All'inizio del 2010, il gruppo di lavoro congiunto del Comitato Tecnico 69 (TC69) dell'IEC e del Comitato Tecnico 22 (TC22) dell'ISO ha avviato una collaborazione per la definizione degli standard della serie ISO 15118, con l'obiettivo di risolvere il problema della comunicazione unificata tra veicoli elettrici e colonnine di ricarica. Poiché il gruppo di lavoro ha preso in considerazione una vasta gamma di problematiche e puntava a una versione ampia e compatibile, i tempi di preparazione degli standard della serie ISO 15118 si sono allungati eccessivamente, con conseguente ritardo nella loro pubblicazione ufficiale.

Ma il mercato non poteva aspettare. Le case automobilistiche tedesche, in particolare, desideravano ardentemente che i loro veicoli elettrici raggiungessero al più presto un'infrastruttura di ricarica comune per ottenere un vantaggio competitivo. Pertanto, gli operatori del settore automobilistico tedesco si sono uniti e, nell'ambito del DIN, hanno estrapolato gli aspetti relativamente consolidati dalle discussioni sulla norma ISO 15118 per sviluppare uno standard nazionale tedesco che potesse essere implementato immediatamente. La norma DIN SPEC 70121 è stata pubblicata nel 2012, aggiornata nel 2014, e la sua specifica di prova, DIN SPEC 70122:2018, è stata pubblicata nel 2018.

Lo standard ISO 15118 è stato rilasciato in ritardo, con la prima versione pubblicata ufficialmente nel 2013. Standard specifici per il livello applicativo e standard di prova sono stati successivamente rilasciati nel 2014 e nel 2018. ISO 15118 è una vasta serie di standard che si è sviluppata rapidamente. La prima generazione di standard relativi alla carica conduttiva comprende i seguenti cinque standard: ISO 15118-1 (Requisiti generali e definizioni dei casi d'uso), ISO 15118-2 (Requisiti del protocollo del livello applicativo), ISO 15118-3 (Requisiti del livello fisico e del livello di collegamento dati), ISO 15118-4 (Specifiche di prova del livello applicativo) e ISO 15118-5 (Specifiche di prova del livello fisico). La norma DIN SPEC 70121:2014 può essere considerata una versione semplificata di ISO 15118-2/3. La norma DIN SPEC 70121 supporta solo la ricarica in corrente continua (CC), mentre gli standard ISO 15118-1 a 5 supportano sia la ricarica in corrente alternata (CA) che in corrente continua (CC) simultaneamente, oltre alla crittografia TLS, alla funzionalità plug-and-charge (PNC) e alla ricarica intelligente.

Nel 2022, la serie ISO 15118 ha rilasciato il suo standard di ricarica di seconda generazione, ovvero ISO 15118-20:2022, menzionato in precedenza. Rispetto a ISO 15118-2, supporta anche la crittografia TLS 1.3, V2G (veicolo-rete), WPT (ricarica wireless) e ACD (dispositivo di connessione automatica), e dispone dei seguenti standard di prova: 15118-21 Test comuni, 15118-23 Test specifici CC, 15118-22 Test specifici CA (non ancora rilasciato), 15118-24 Test specifici ACD (non ancora rilasciato) e 15118-25 Test specifici WPT (non ancora rilasciato). La norma DIN SPEC 70121 è stata originariamente creata come soluzione transitoria per supportare il rapido sviluppo del mercato dei veicoli elettrici prima del rilascio della norma ISO 15118. Tuttavia, nelle effettive scelte di comunicazione tra stazioni di ricarica e veicoli, anche se sia il veicolo che la stazione di ricarica supportano sia la norma DIN SPEC 70121 che la ISO 15118, la DIN SPEC 70121 continua a prevalere nella maggior parte degli scenari. Oltre al vantaggio di essere stata la prima ad adottare la DIN SPEC 70121, la ragione principale è la mancanza di casi d'uso complessi e di alto livello (TLS/PNC/V2G/WPT, ecc.).

Perché la nuova normativa sulle infrastrutture per i combustibili alternativi ora richiede il pieno supporto delle norme ISO 15118-2 e ISO 15118-20?

La logica sottostante alla promozione obbligatoria da parte dell'UE degli standard della serie ISO 15118

La Commissione europea ha considerazioni di politica industriale.

La direttiva 2014/94/UE relativa alla realizzazione di infrastrutture per i combustibili alternativi (relativa alle infrastrutture per i combustibili alternativi) è stata pubblicata per la prima volta nel 2014, ma all'epoca non costituiva un regolamento, bensì solo una direttiva.

Le direttive si distinguono dai regolamenti vincolanti in quanto specificano solo i risultati da raggiungere, ma non quantificano chiaramente i requisiti, consentendo agli Stati membri di sviluppare autonomamente i metodi di attuazione.

Ad esempio, la direttiva del 2014 sulle infrastrutture per carburanti alternativi includeva anche requisiti per punti di ricarica, stazioni di rifornimento di idrogeno e stazioni di rifornimento di gas, ma si limitava ad affermare che dovessero avere una "densità di copertura adeguata", senza specificare obiettivi numerici, il che ha portato alla frammentazione e a uno sviluppo disomogeneo delle infrastrutture in tutta l'UE. I paesi con sistemi di veicoli elettrici (EV) ben sviluppati e diffusi sono naturalmente più propensi a investire, mentre quelli con uno sviluppo più lento dei veicoli elettrici progrediscono più lentamente. Negli ultimi anni, lo sviluppo globale dei veicoli elettrici è stato rapido (la penetrazione dei veicoli elettrici in Cina ha superato il 50%), ma in Europa, la debolezza delle infrastrutture di ricarica e la complessità delle operazioni hanno determinato una scarsa esperienza utente per i veicoli elettrici, ostacolando la transizione verso una mobilità a zero emissioni di carbonio.

La norma DIN SPEC 70121, in quanto accordo transitorio, è stata costantemente utilizzata come standard di riferimento per la ricarica, il che ne è la prova.

La Commissione europea ha riconosciuto la necessità di accelerare la costruzione di nuove infrastrutture energetiche; in caso contrario, non solo sarebbe difficile raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni di carbonio entro il 2050, ma si rischierebbe anche di rimanere indietro nella competizione nei settori automobilistico e dell'energia distribuita. Per invertire questa situazione, nel 2023 l'UE ha aggiornato la Direttiva 2014/94/UE trasformandola in Regolamento (REGOLAMENTO (UE) 2023/1804), quantificando chiaramente l'obiettivo: entro il 2025, ogni 60 chilometri dovrà essere installata una stazione di ricarica con una potenza totale di almeno 400 kW. Tale stazione dovrà includere almeno una colonnina di ricarica con una potenza di almeno 150 kW. Entro il 2027: il fabbisogno di potenza totale per le stazioni di ricarica ogni 60 chilometri aumenterà a 600 kW e dovrà includere almeno una stazione di ricarica con una potenza di almeno 150 kW.

La Commissione europea ha in atto delle considerazioni in materia di politica industriale.

La direttiva sulla diffusione delle infrastrutture per i combustibili alternativi (direttiva 2014/94/UE) è stata emanata per la prima volta nel 2014, inizialmente come direttiva e non come regolamento.

A differenza dei requisiti vincolanti dei regolamenti, le direttive specificano i risultati desiderati senza quantificarli in modo esplicito, consentendo agli Stati membri di sviluppare i propri metodi di attuazione.

Ad esempio, la Direttiva del 2014 sulle infrastrutture per i combustibili alternativi ha delineato i requisiti per i punti di ricarica, le stazioni di rifornimento di idrogeno e le stazioni di rifornimento di metano, ma ha indicato solo una "densità di copertura adeguata" senza specificare cifre concrete. Ciò ha portato alla frammentazione e a uno sviluppo disomogeneo delle infrastrutture in tutta l'UE. I paesi con uno sviluppo avanzato e diffuso dei veicoli elettrici sono naturalmente più propensi a investire, mentre i paesi con uno sviluppo più lento in questo ambito progrediscono più lentamente. Negli ultimi anni, il mercato globale dei veicoli elettrici (EV) si è sviluppato rapidamente (la penetrazione dei veicoli elettrici in Cina ha superato il 50%). Tuttavia, in Europa, la debolezza delle infrastrutture di ricarica e la complessità delle operazioni hanno determinato una scarsa esperienza utente per i veicoli elettrici, ostacolando la transizione verso una mobilità a zero emissioni di carbonio.

La norma DIN SPEC 70121, in quanto accordo transitorio, è stata costantemente utilizzata come standard di riferimento per la ricarica, il che ne è la prova.

La Commissione europea ha riconosciuto la necessità di accelerare la costruzione di nuove infrastrutture energetiche; in caso contrario, non solo sarebbe difficile raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni di carbonio entro il 2050, ma si rischierebbe anche di rimanere indietro nella competizione nei settori automobilistico e dell'energia distribuita. Per invertire questa situazione, nel 2023 l'UE ha aggiornato la Direttiva 2014/94/UE trasformandola in Regolamento (REGOLAMENTO (UE) 2023/1804), quantificando chiaramente gli obiettivi: Entro il 2025: ogni 60 chilometri deve essere installata una stazione di ricarica con una potenza totale di almeno 400 kW. Tale stazione di ricarica deve includere almeno una colonnina di ricarica da 150 kW o superiore. Entro il 2027: il requisito di potenza totale per le stazioni di ricarica ogni 60 chilometri aumenterà a 600 kW e dovrà includere almeno una colonnina di ricarica da 150 kW o superiore.