סדרת ISO 15118 – תקן לשקעי עמדות טעינה שלא ניתן להתעלם ממנו עוד

בתהליך התכנון והפיתוח של ערימות טעינה ברוב תעשיות הערימות הביתיות, נלקחים בחשבון עלות ערימות הטעינה, עיצוב המראה של ערימות הטעינה, כמו גם המבנה (אש/IP/מרחק בטיחות), הביצועים (דיוק זרם ומתח), התאימות (התאמה לחברות רכב גדולות), פונקציות הגנה (עצירת חירום/עצירת תקלה) וכו' של ערימות הטעינה. עם זאת, מעט יצרנים מתמקדים בתהליך התקשורת בין ערימות לרכבים, שלא לדבר על האם הוא עומד בתקני התקשורת הרלוונטיים. רק היכולת להתניע ולטעון, השאר לא כל כך חשוב.

אם המוצר נמכר רק באופן מקומי, אין צורך לדאוג. בהסמכת 3C של סין, GB/T27930 (פרוטוקול תקשורת דיגיטלי בין מטענים מוליכים מחוץ ללוח לרכבים חשמליים) אינו דרישה מחייבת עבור תחנות טעינה לקבלת הסמכה.

תקנות תחנות הטעינה האירופיות IEC 61851-24 2014/2023 נספח C קובעות בבירור כי תקשורת מסדר גבוה של תחנות טעינה DC חייבת לעמוד בדרישות DIN SPEC 70121:2014 או ISO 15118-2:2014. כמובן, ניתן לתמוך גם בשניהם.

לראש האקדח בתקן הלאומי יש קווי אות נפרדים מסוג CAN+ ו-CAN-, ושיטת התקשורת בה משתמש הרכב והערימה היא תקשורת CAN. לראש האקדח הסטנדרטי האירופי אין קו CAN, והתקשורת מסדר גבוה בין תחנת הטעינה הסטנדרטי האירופי לרכב מושגת על ידי צימוד אותות בתדר גבוה לקווי CP ו-PE של 12V ו-1kHz. שיטת תקשורת זו נקראת תקשורת Power Line Carrier (PLC).

קושי הפיתוח של פרוטוקול תחנת טעינה סטנדרטית אירופית המבוססת על תקשורת PLC גדול בהרבה מזה של תקשורת CAN, ואין הרבה חומרי קוד פתוח זמינים בשוק לעיון. לכן, רוב חברות הטעינה רוכשות ישירות מודולי SECC (Supply Equipment Communication Controller) נפרדים, אורזות את מידע הטעינה שלהן באמצעות אותות CAN ושולחות אותו למודול SECC, אשר לאחר מכן מתקשר עם מודול EVCC של הרכב.

עם זאת, רכישת מודול SECC נפרד היא רק הצעד הראשון, והוכחה כי מודול זה עומד בדרישות DIN SPEC 70121:2014 או ISO 15118-2:2014 בשילוב עם כל הערימה מהווה הוצאה משמעותית.

הצעת המחיר עבור בדיקה בודדת של פרוטוקול DIN 70121 או 15118 על ידי גוף הסמכה היא בדרך כלל מעל 100,000 יואן, עם זמן בדיקה קבוע של כמה ימים, ותשלומים נוספים יחויבו עבור חריגה ממגבלת הזמן. עומס העבודה עבור בדיקת 15118 יהיה מעט גדול מזה של 70121, והמחיר יהיה גבוה בכ-עשרות אלפי דולרים. אם שניהם יבוצעו, המחיר יוכפל.

חברות כלונסאות מקומיות יכולות רק לקלל את סוכנות ההסמכה על חוסר מצפון בתשלום כספי, ויכולות להסכים רק לתעודת CE האירופית. רוב חברות הכלונסאות בוחרות לתמוך רק בתקן DIN 70121 מסיבה פשוטה: הוא זול יותר מ-15118, וקושי הבדיקה נמוך יותר, עם סבירות גבוהה יותר להשלמה תוך מספר הימים שצוין.

למעשה, גם סוכנות ההסמכה שבדקה את הפרוטוקול הזה הרוויחה שלא בצדק. הסימולטור לבדיקת פרוטוקול זה - קופסה בגודל מגירה בשילוב מחשב עליון - עולה למעלה ממיליון יואן, מתקרב לעלות של דירה עירונית ברמה שנייה, עם דמי תחזוקה ושדרוג תוכנה שנתיים כבדים. ההסכם נקבע על ידי אירופה וניתן לרכוש רק את תוכניות הבדיקה שלה. גוף ההסמכה מאשים גם את יצרן הסימולטור בכך שהוא חסר מצפון בתשלום, אחרת לא הייתה לו יכולת הבדיקה לפרויקט הזה.

אין לכולם ברירה.

עם זאת, הימים הטובים היו רק כמה שנים.

האיחוד האירופי פרסם ביוני 2025 את תקנה (EU) 2025/656 שהוקצתה על ידי הנציבות, אשר משלימה ומתקנת את תקנה (EU) 2023/1804 בנושא טעינה אלחוטית, מערכות כבישים חשמליות ואספקת מימן לכלי רכב חלופיים. תקנה (EU) 2023/1804, שפורסמה בשנת 2023, ידועה יותר בשם תקנת תשתית דלק חלופי (AFIR). זוהי מדיניות מרכזית שהציג האיחוד האירופי כדי להאיץ את המעבר לתחבורה ללא פליטות ולטפל בבעיית התשתית הלא מספקת לדלקים חלופיים כגון חשמל ומימן. מטרתה העיקרית היא לאלץ את המדינות החברות לשפר את רשתות התשתית שלהן לטעינה, תדלוק ושירותים אחרים באמצעות חקיקה, לבטל את "חרדתם" של המשתמשים לגבי טווח וחידוש אנרגיה, ולתמוך בפופולריות רחבת היקף של כלי רכב חשמליים (EV), כלי רכב המונעים בתאי דלק מימן (FCEV) ומשאיות חשמליות כבדות.

במילים פשוטות, אתם רק צריכים לדעת שהאיחוד האירופי פרסם גרסה מתוקנת של תקנת תשתית דלק חלופית (AFIR), שיש לה תוקף משפטי מלא והיא דרישה מחייבת החלה ישירות על כל המדינות החברות.

לסיכום, עמודי DC ציבוריים לאחר 2026 חייבים לעמוד בדרישות תקן EN ISO 15118-2:2016, ולאחר 2027, כל עמודי ה-DC ועמודי ה-AC במצב 3 חייבים לעמוד בתקן EN ISO 15118-20:2022.

במשפחת ערימות הטעינה, היחיד שנחסך הוא ערמת טעינת AC במצב 2. בסין, ערימת טעינה ניידת זו (IC-CPD) נקראת טעינה ניידת, עם הספק כללי של 3.7 קילוואט. ההסבר שניתן בתקנה (EU) 2025/656 הוא שערימות AC במצב 2 משתמשות ב-PWM, המספיק לתמיכה בתקן ISO 15118-2 או -20, ולא יביאו ערך נוסף למשתמש הקצה.

עבור חברות בנייה ביתיות, תקנה זו אינה קלה. מיד לאחר קבלת הסמכת DIN 70121, חובה לתמוך בתקן 15118, המחייב תמיכה הן ב-15118-2 והן ב-15118-20. ייתכן שחברות רבות אינן מודעות להבדלים בין תקני DIN 70121, ISO 15118-2 ו-ISO 15118-20, כמו גם למטרת התמיכה בהם.

הסיפור צריך להתחיל מההתחלה.

בתחילת 2010, קבוצת העבודה המשותפת של הוועדה הטכנית 69 של IEC (TC69) והוועדה הטכנית 22 של ISO (TC22) החלה לשתף פעולה לפיתוח סדרת התקנים ISO 15118, במטרה לטפל בנושא התקינה של התקשורת בין כלי רכב חשמליים לתחנות טעינה.

עקב שיקול דעת רב מדי מצד קבוצת העבודה ויעילות העבודה הנמוכה של אזרחי אירופה, תקני סדרת 15118 נמצאים בהכנה ועדיין לא פורסמו רשמית.

אבל השוק לא יכול לחכות יותר. במיוחד ענקיות הרכב הגרמניות, שהן מקוות להשיג טעינה משותפת לרכבים החשמליים שלהן בהקדם האפשרי ולהשיג יתרונות בשוק. לכן, ענקיות התעשייה הגרמניות חברו יחד, ובמסגרת DIN, הפיקו חלק מהתוכן הבוגר יחסית שנדון בתקן ISO 15118, ופיתחו תקן לאומי גרמני שניתן ליישם באופן מיידי. DIN 70121 פורסם בשנת 2012 ועודכן בשנת 2014. DIN 70122:2018 הוא תקן בדיקה המשרת את DIN 70121:2014.

עם זאת, תקן 15118 הגיע באיחור והגרסה הראשונה שלו פורסמה רשמית רק בשנת 2013. תקני שכבת היישומים הספציפיים שלו ותקני הבדיקה פורסמו בהדרגה בשנים 2014 ו-2018. ישנם בסך הכל חמישה ספרים בסדרת ISO 15118, והקשרים בין חמשת הספרים הם כדלקמן:

לכן, ניתן לראות את תקן DIN 70121:2014 כגרסה פשוטה יותר של תקן ISO 15118. תקן DIN 70121 תומך רק בטעינת DC, בעוד שתקני ISO 15118-1-5 יכולים לתמוך בטעינת AC ו-DC כאחד, כמו גם בהצפנת TLS, פונקציונליות Plug&Charge וטעינה חכמה.

בשנת 2022, תקן ISO 15118 פרסם את הדור השני של תקני טעינה, כלומר ISO 15118-20:2022 כפי שהוזכר קודם לכן. בהשוואה ל-15118-2, הוא תומך גם בהצפנת TLS1.3, VG (העברת חשמל לרשת), WPT (טעינה אלחוטית) ו-ACD (התקן לחיבור אוטומטי) במקור. יש לו גם תקני בדיקה תואמים:

לידתו של תקן DIN SPEC 70121 נועדה במקור כפתרון מעבר כדי להבטיח את הפעילות התקינה של השוק לפני פרסום תקן ISO 15118. לרוע המזל, בתהליך בחירת התקשורת בפועל בין העמוד לרכב, גם כאשר גם הרכב וגם העמוד תומכים ב-70121 וב-15118, 90% מהתרחישים עדיין מסתמכים על DIN 70121.

בנוסף ליתרון של DIN 70121 כ"ראשון הכוח", עבור הרוב המכריע של הקרונות והעמודים, הם אינם דורשים פונקציות מתקדמות (TLS/PNC/VG/WPT וכו'), הם רק רוצים להיות טעונים בפשטות.

לנציבות האירופית יש את השיקולים שלה.

ההנחיה 2014/94/EU בנושא פריסת תשתית דלקים חלופיים פורסמה לראשונה בשנת 2014, כאשר היא עדיין לא הייתה תקנה, אלא הנחיה.

הנחיה שונה מדרישות מחייבות של תקנות, היא מפרטת רק את התוצאות שיש להשיג, אך משאירה את הדרך והצורה להשגת התוצאות לשיקול דעתן של ממשלות המדינות החברות. ההנחיה אינה יעילה ישירות ומחייבת את המדינות החברות לתרגם את תוכן ההנחיה לחוק תוך זמן מוגדר. לדוגמה, הנחיית האיחוד האירופי בנושא מוצרי פלסטיק חד פעמיים/EU 2023/814 מחייבת את המדינות החברות לווסת את צריכתם של מוצרי פלסטיק חד פעמיים מסוימים, אך האם להטיל מיסים, איסורים או צעדים אחרים נתונה להחליט על ידי המדינות החברות.

הנחיית תשתית החלפת הדלק משנת 2014 כללה גם דרישות לעמדות טעינה, תחנות תדלוק מימן, תחנות דלק וכו', אשר היו צריכות לעמוד בהן עד 2020 ו-2025, אך הן היו מעורפלות מדי, וקבעו רק כי צריכה להיות "צפיפות כיסוי מתאימה" ללא ערך יעד ברור. אין ספק שזה נתן למדינות החברות באירופה הרבה זמן חיץ וחופש, אך התוצאות לא היו אידיאליות. בעת גיבוש מסגרות מדיניות לאומיות, למדינות יש מטרות ואמצעים שונים, וכתוצאה מכך פיתוח תשתיות מקוטע ולא אחיד בתוך האיחוד האירופי. מדינות עם פיתוח טוב ופופולריות גבוהה של כלי רכב חשמליים מוכנות באופן טבעי להשקיע, בעוד שמדינות עם פיתוח ממוצע של כלי רכב חשמליים בהחלט אינן מוכנות לבנות. הוצאת כספי משלם המסים של המדינה שלך על ייצור שמלות כלה לאחרים היא באמת מיותרת.

יתר על כן, בשנים האחרונות, פיתוחם של כלי רכב חשמליים חדשים המבוססים על אנרגיה היה מהיר, כאשר סין מובילה את דרכה. שיעור החדירה של כלי רכב חשמליים (חשמליות, חשמליות היברידיות נטענות וחשמליות בעלות טווח נסיעה ארוך) עלה על 50%. אירופה מפגרת מאחור בפער ניכר, והסיבה הישירה ביותר היא תשתית חלשה, תנאי טעינה מיושנים ופעולות טעינה מורכבות, המשפיעות רבות על חוויית הנסיעה של אנשים.

העובדה ש-DIN 70121, כפרוטוקול מעבר שהוזכר קודם לכן, תמיד נחשב לזרם המרכזי של הטעינה היא הוכחה ברורה.

לכן, בהקשר זה, הנציבות האירופית הבינה כי לא ניתן לדחות עוד את תשתית האנרגיה החדשה. אחרת, לא רק שלא נצליח להשיג את יעד הפחתת פליטות הפחמן לשנת 2050, אלא גם ניפול מאחור באופן מקיף לעומת סין. לכן, בשנת 2023, הוראת 2014/94/EU עודכנה ושודרגה לדרישה של תקנה (EU) 2023/1804. התגים מצוינים בבירור בסעיף 3, וברשת הליבה של TEN-T:

בקיצור, הכבישים המהירים הראשיים באיחוד האירופי דורשים עמדות טעינה, במיוחד עמדות טעינה מהירות בעלות הספק גבוה.

לאחר שקבעה את מספרן ועוצמתן המפורטות של עמדות הטעינה בתקנה משנת 2023, הנציבות האירופית סברה שזה לא מספיק. כלי רכב חשמליים זקוקים רק לתחנות טעינה בעלות עוצמה גבוהה, ויש צורך גם בתחנות טעינה קלות לשימוש, קלות לשימוש ושקופות.

דמיינו לעצמכם נהיגה במכונית החשמלית החדשה שלכם בשמחה באירופה, טעינה חלקה בצרפת עם תשלום נוח באמצעות קוד QR, מהירות טעינה מהירה וחשבונות נקיים. אבל אחרי שנסעתי ליוון, גיליתי שהממשק הפיזי של ראש האקדח היה ישן ולא תואם למכונית החדשה שלכם. שוטטתי בין כמה עמדות טעינה אבל לא הצלחתי למצוא אקדח טעינה מתאים. אז נסעתם לבולגריה, מדינה שכנה ליוון, שם אפשר להכניס אקדח, אבל צריך להשתמש במכונת קופה כדי להחליק את הכרטיס והם לא תומכים בתשלום באמצעות קוד QR. הייתם נואשים כי לא נשאתם אתכם כרטיס אשראי וקילומטראז' הסוללה שנותר של המכונית היה פחות מ-20 קילומטרים. איזו חוויה נוראית.

כדי לפתור מצב זה, יש צורך לאחד את הממשק הפיזי ואת פרוטוקול התקשורת של תחנת הטעינה.

בתקנה (EU) 2025/656 בנושא תשתית להחלפת דלקים, המוקד הוא בקביעה כי הממשקים הפיזיים של תחנות טעינה שהותקנו לאחרונה או ששופצו חייבים לעמוד בדרישות IEC 62196-2:2022 ו-IEC 62196-3:2022, ולאחר מכן בדרישות ISO 15118-2:2016 ו-ISO 15118-20:2022 כפי שצוין לעיל.

הסיבה לבחירה שלא להשתמש ב-DIN 70121 כתקן תקשורת אינה קשה לניחוש.

תקן DIN 70121 פשוט מדי, חסר הצפנה מאובטחת במהלך התקשורת, ואינו תומך בפונקציית PNC (חבר והפעל), מה שמגביר את העומס על משתמשי הקצה ואינו נוח במיוחד. ועם פונקציית PNC, משתמשים יכולים לפעול כמעט בלי לחשוב, לחבר את האקדח ולא לדאוג לשום דבר - אין צורך לשלוף את הכרטיס, אין צורך לסרוק את הקוד, אין צורך ללחוץ על המסך. לאחר הטעינה, המפעיל ישלח לך אוטומטית את פרטי החשבון.

ועד שנת 2027, כל ערימות זרם החילופין והזרם הישיר יתמכו ב-15118-20 (בעיקר פונקציית מתח גבוה), בעיקר עבור מתווה הרשת הכולל. רכב חשמלי חדש אחד אולי לא יהיה עניין גדול, אבל אם יהיו 100,000 או אפילו מיליוני כלי רכב, האנרגיה המאוחסנת תהיה ניכרת. אם במהלך צריכת החשמל השיא, חלק מהאנרגיה החשמלית של המכונית מוזרם חזרה לרשת, זה יכול להפחית מאוד את העומס על הרשת מבלי לפרוס כל כך הרבה גנרטורים. בעמק החשמל, עודפי אנרגיה מרשת החשמל יכולים להיות מועברים למכוניות מבלי לבזבז חשמל. תחנות טעינה עם יכולת חיבור לרשת חשובות במיוחד באזורים מרוחקים באירופה, שבהם שיטות ייצור החשמל העיקריות מסתמכות על אנרגיית רוח ושמש. מקורות אנרגיה אלה רגישים לזמן וחייבים להיות מאוחסנים, אחרת הם יתבזבזו.

בקיצור, מהתקנות המתוקנות בנוגע לתשתיות תחליפי דלק שפורסמו בשנת 2025, ניתן לחוש בבירור את הנחישות והדחיפות של אירופה בנוגע למתקני אנרגיה חדשים. אחרת, לא יהיה חובה ליישם אותן בתחילת 2026, שישה חודשים לאחר פרסומן.

מכיוון שמדובר בדרישה רגולטורית, זו אינה פחד לכולם, אלא דרישה אמיתית. באתר האינטרנט האירופי לניטור תשתיות תחליפי דלקים, רשומים נתונים מפורטים, המאפשרים לכם לראות בצורה ברורה ואינטואיטיבית את התקדמות הבנייה של כל מדינה.

לאחר פרסום התקנות, מדינות החברות באירופה החלו להגיב באופן פעיל. צרפת הודיעה בנובמבר 2025 כי תספק סובסידיות אקולוגיות לרכישת כלי רכב חשמליים פרטיים; בנובמבר 2025 פרסמה גרמניה תוכנית אב לתשתיות טעינה עד 2030, התואמת במלואה את תקנה 2023/1804 של האיחוד האירופי; באיטליה, עם סובסידיות קופונים, נתח השוק של כלי רכב חשמליים טהורים יזנק רק ב-12.2% בשנת 2025. בדצמבר 2025, מדינת האי הקטנה והמרוחקת קפריסין באירופה מתכוננת להקצות 4.5 מיליון יורו לקידום ניידות חשמלית.

חברות רכב גדולות החלו גם הן להשיק דגמים העומדים בתקן 15118-20. דגם 2026 של חברת המכוניות הוותיקה BMW iX3 תומך באופן מלא בפונקציית VG; גם יונדאי IONIQ, שאינה נמכרת היטב בסין, מתכננת לשתף פעולה ולהשיק דגם 15118-20 בשנת 2026; גם סדרת EQS של מרצדס בנץ וסדרת ID של פולקסווגן מתוכננות.

עבור מפעלי ערימות מקומיים העוסקים בעסקי ייצוא, בין אם אתם מוכנים ובין אם לאו, ובין אם יש לכם את היכולת לפתח מודולי SECC באופן עצמאי, ISO 15118-2 ו- 15118-20 הם תקנים שלא ניתן לעקוף אותם לייצוא לאירופה.

כיום, לפי הבנת המחבר, ישנם מעט מפעלי ערימה בשוק התומכים בטעינה באמצעות plug and play (מצב PNC) בתקן ISO 15118-2, וכמעט ואין פונקציית טעינה דו-כיוונית התומכת בתקן ISO 15118-20.

במקום לחכות ולצפות, עדיף להתחיל מוקדם ולנצל הזדמנויות בשוק. כמו DIN 70121 שהוזכר קודם לכן, הוא היה בשימוש נרחב לפני מספר שנים.