תקן חדש EN ISO 15118-1 / 2 עבור עמדות טעינה EV

דרישות חדשות לתחנות טעינה: תקן EN ISO 15118-1

הנציבות האירופית פרסמה החלטה שתהיה לה השפעה עמוקה על כל יצרני כלי הרכב החשמליים ותשתיות הטעינה. החל משנה הבאה, תחנות טעינה חייבות לעמוד בסדרת התקנים ISO 15118. מכון VDE סיפק מספר שירותי בדיקות התאמה ומפתח נהלי בדיקה נוספים כדי להבטיח עמידה בתקנים.

החל מ-8 בינואר 2026, כל נקודות הטעינה הציבוריות חייבות לעמוד בדרישות סדרת התקנים EN ISO 15118-1 עד -5. החל מ-1 בינואר 2027, יישום תקן EN ISO 15118-20 יהפוך לחובה, כולל עבור תחנות טעינה המופעלות באופן פרטי או ציבורי למחצה. תקנים אלה מהווים את הבסיס לתכונות עתידיות כגון "חבר והפעל", תקשורת מאובטחת בין כלי רכב לנקודות טעינה וטעינה דו-כיוונית (רכב לרשת).

מה המשמעות של תקן EN ISO 15118-1/2?

מכון הבדיקה וההסמכה VDE הגיב מוקדם לדרישות הרגולטוריות החדשות וכעת מפתח נהלי בדיקה סטנדרטיים. המטרה היא לספק שירותי בדיקה מקיפים והסמכה אמינים ליצרני תחנות טעינה AC ו-DC משלב מוקדם, בהתבסס על תקן ISO 15118, כדי להבטיח שמוצריהם עומדים במפרטים.

שירותי מכון VDE עבור תקן ISO 15118 כוללים בדיקות יכולת פעולה הדדית ותאימות של תשתית טעינה, הכנת דוחות בדיקה סטנדרטיים ותעודות תאימות, והערכת שילוב של תכונות חדשות כגון plug-and-play ו-V2G.

תקנות עמודי טעינה אירופיות, IEC 61851-24:2014/2023 נספח C, קובעות זה מכבר כי תקשורת ברמה גבוהה עבור עמודי טעינה DC חייבת לעמוד בתקן DIN SPEC 70121:2014 או ISO 15118-2:2014 (ניתן לתמוך באחד מהם או בשניהם).

דרישה זו מציבה אתגר עבור חלק מחברות ערימות הטעינה המקומיות.

קיימים הבדלים בממשקים פיזיים. התקן האירופי משתמש בממשק CCS2 (Combined Charging System 2), שבו שקעי קלט AC ו-DC חולקים ממשק יחיד; התקן הסיני משתמש בממשק System B, המפריד בין כניסות AC ו-DC. ניתן לפתור הבדל זה על ידי הקפדה קפדנית על תקן IEC 62196 (המפרט בבירור ממדים פיזיים ודרישות ביצועים), מה שהופך אותו לפשוט יחסית מבחינה טכנית.

שיטת התקשורת שונה. זהו מחסום טכנולוגי מרכזי. לפיית הטעינה הסטנדרטית הסינית יש קווי אות נפרדים בין CAN+ ו-CAN-, ותקשורת בין ערימת הטעינה של הרכב משתמשת בתקשורת CAN; בעוד שלפיית הטעינה הסטנדרטית האירופית אין קו CAN, היא משתמשת ב-PLC (Power Line Communication), המחבר אות בתדר גבוה לאות אפנון רוחב פולס בתדר נמוך של 12V, 1kHz PWM בין קווי CP ו-PE. בהשוואה לתקשורת CAN, פיתוח פרוטוקול תקשורת PLC קשה יותר, ותיעוד בקוד פתוח נדיר. לכן, חברות רבות של ערימת טעינה רוכשות מודולים נפרדים של SECC (Supply Equipment Communication Controller), אורזות את מידע הטעינה שלהן באמצעות אותות CAN ושולחות אותו למודול SECC, אשר לאחר מכן מתקשר עם מודול EVCC (EV Communication Controller) של הרכב.

עם זאת, רכישה או פיתוח מודול SECC משלכם הם רק הצעד הראשון. לאחר התקנת מודול ה-SECC בערימת הטעינה, עדיין יש להוכיח שהמודול, כאשר הוא משמש עם ערימת הטעינה כולה, עומד בדרישות התקן האירופי DIN SPEC 70121:2014 או ISO 15118-2:2014.

כדי לחסוך בעלויות, חברות רבות של ערימות טעינה בוחרות לתמוך רק בתקן DIN SPEC 70121 מכיוון שרכישת מודולי SECC זולה וקלה יותר לבדיקה.

מהם ההבדלים העיקריים בין התקנים DIN 70121 לסדרת ISO 15118 עבור עמודי טעינה DC?

תמיכה בתקן DIN 70121 בלבד אינה מספיקה עוד כדי לעמוד בדרישות האיחוד האירופי העדכניות ביותר.

ביוני 2025 פרסם האיחוד האירופי את תקנה (EU) 2025/656 שהוקצתה על ידי הנציבות. תקנה זו היא תוספת ותיקון לתקנה (EU) 2023/1804 בנוגע לטעינה אלחוטית, מערכות כבישים חשמליות ואספקת מימן לכלי רכב לתחבורה. תקנה (EU) 2023/1804, הידועה יותר בשם תקנת תשתית דלק חלופי (AFIR), שפורסמה בשנת 2023, היא תקנה מדיניות מרכזית שהוצגה על ידי האיחוד האירופי במטרה להאיץ את המעבר לתחבורה ללא פליטות ולטפל בחוסר התאמת תשתית דלק חלופי (חשמל, מימן וכו'). מטרתה לחייב את המדינות החברות לשפר את רשתות תשתית הטעינה והתדלוק שלהן באמצעות חקיקה, להקל על חרדת המשתמשים לגבי טווח נסיעה ותדלוק, ולתמוך באימוץ בקנה מידה גדול של כלי רכב חשמליים (EV), כלי רכב המונעים בתאי דלק מימן (FCEV) ומשאיות חשמליות כבדות.

בקצרה, האיחוד האירופי פרסם גרסה מתוקנת של תקנת תשתית דלק חלופית (AFIR), אשר לה תוקף משפטי מלא, היא מחייבת וחלה ישירות על כל המדינות החברות.

התיקונים החשובים כוללים: לאחר 8 בינואר 2026, כל עמדות הטעינה הנגישות לציבור שהותקנו או שופצו לאחרונה, כולל עמדות טעינה AC ו-DC, חייבות לעמוד לפחות בדרישות תקן EN ISO 15118-2:2016. לאחר 1 בינואר 2027, כל עמדות הטעינה ברשות הציבור שהותקנו או שופצו לאחרונה, כולל עמדות טעינה AC ו-DC, חייבות לעמוד לפחות בתקן EN ISO 15118-20:2022. אם תחנת הטעינה מספקת שירותי אימות ואישור אוטומטיים, כגון PNC (חבר וטען), עליה לעמוד הן בתקן EN ISO 15118-2:2016 והן בתקן EN ISO 15118-20:2022. לאחר 1 בינואר 2027, כל נקודות הטעינה בנקודות טעינה פרטיות שהותקנו או שופצו לאחרונה, עבור עמדות טעינה AC Mode 2, חייבות לעמוד בתקן EN IEC 61851-1:2019; עבור עמודי טעינה AC במצב 3 ועמודי טעינה DC במצב 4, עליהם לעמוד בתקן EN ISO 15118-20:2022. לסיכום, כל עמדות הטעינה הציבוריות החדשות או המשופצות של DC שיותקנו לאחר 2026 חייבות לעמוד בתקן EN ISO 15118-2:2016. כל עמדות הטעינה DC החדשות או המשופצות ותחנות טעינה AC במצב 3 שיותקנו לאחר 2027 חייבות גם לעמוד בתקן EN ISO 15118-20:2022.

בתוך משפחת תחנות הטעינה, רק IC-CPDs במצב 2 אינם נכללים במסגרת הנחיה זו. בסין, תחנות טעינה ניידות אלו נקראות "מטעני רכב", ובאירופה, ההספק שלהן בדרך כלל אינו עולה על 3.7 קילוואט. תקנה (EU) 2025/656 מסבירה כי PWM (אפנון רוחב פולס) מספיק עבור תחנות טעינה AC במצב 2, התומכות בתקן ISO 15118-2 או 20, ואינו מביא ערך נוסף למשתמש הקצה.

עבור חברות עמדות טעינה ביתיות, תקנה חדשה זו עשויה ליצור חסמים טכנולוגיים משמעותיים. בתחילה נדרשה עמידה בתקן DIN 70121, אך זמן קצר לאחר מכן, נדרשה תמיכה בתקן ISO 15118; נדרשה גם תמיכה בתקן ISO 15118-2 ובתקן ISO 15118-20. חלק מחברות עמדות הטעינה שביקשו להתרחב לחו"ל לא הכירו את התקנים הללו והיו צריכות להבין את ההבדלים בין DIN SPEC 70121, ISO 15118-2 ו-ISO 15118-20, ואת מטרת התמיכה בהם. מדוע ישנם כל כך הרבה תקנים לתקשורת בין עמדות טעינה לרכב באירופה?

האבולוציה של סדרת תקני ISO 15118: מפתרון מעבר לנקודת ייחוס עולמית

בתחילת 2010, קבוצת העבודה המשותפת של הוועדה הטכנית 69 של IEC (TC69) והוועדה הטכנית 22 של ISO (TC22) החלה לשתף פעולה על סדרת התקנים ISO 15118, בתקווה לפתור את בעיית התקשורת המאוחדת בין כלי רכב חשמליים לערימות טעינה. מכיוון שקבוצת העבודה בחנה מגוון מקיף של נושאים ושאפה לגרסה גדולה ותואמת, זמן ההכנה לתקני סדרת ISO 15118 היה ארוך מדי, ופרסומם הרשמי התעכב.

אבל השוק לא יכול היה לחכות. יצרניות רכב גרמניות, בפרט, להוטות שהרכבים החשמליים שלהן יקבלו תשתית טעינה משותפת בהקדם האפשרי כדי להשיג יתרון שוק. לכן, בעלי עניין בתעשייה הגרמנית התאחדו, ובמסגרת DIN, חילצו היבטים בוגרים יחסית מדיונים על ISO 15118 כדי לפתח תקן לאומי גרמני שניתן ליישם באופן מיידי. DIN SPEC 70121 פורסם בשנת 2012; עודכן בשנת 2014; ותקן מפרט הבדיקה שלו, DIN SPEC 70122:2018, פורסם בשנת 2018.

תקן ISO 15118 יצא באיחור, כאשר הגרסה הראשונה פורסמה רשמית בשנת 2013. לאחר מכן פורסמו סטנדרטים ספציפיים לשכבת יישומים ותקני בדיקה בשנים 2014 ו-2018. ISO 15118 היא סדרה גדולה של תקנים שהתפתחה במהירות. הדור הראשון של תקנים הקשורים לטעינה מוליכה כולל את חמשת התקנים הבאים: ISO 15118-1 (דרישות כלליות והגדרות מקרי שימוש), ISO 15118-2 (דרישות פרוטוקול שכבת יישומים), ISO 15118-3 (דרישות שכבה פיזית ושכבת קישור נתונים), ISO 15118-4 (מפרטי בדיקת שכבת יישומים) ו-ISO 15118-5 (מפרטי בדיקת שכבה פיזית). ניתן לראות את DIN SPEC 70121:2014 כגרסה פשוטה של ​​ISO 15118-2/3. DIN SPEC 70121 תומך רק בטעינת DC, בעוד שתקני ISO 15118-1 עד 5 תומכים בטעינת AC ו-DC בו זמנית, וגם תומכים בהצפנת TLS, פונקציונליות חיבור וטעינה (PNC) וטעינה חכמה.

בשנת 2022, סדרת ISO 15118 הוציאה את תקן הטעינה מהדור השני, דהיינו ISO 15118-20:2022, שהוזכר לעיל. בהשוואה ל-ISO 15118-2, היא תומכת גם בהצפנת TLS 1.3, V2G (רכב לרשת), WPT (טעינה אלחוטית) ופונקציות ACD (התקן לחיבור אוטומטי), ויש לה תקני בדיקה תואמים: 15118-21 בדיקות נפוצות, 15118-23 בדיקות ספציפיות למתח ישר, 15118-22 בדיקות ספציפיות למתח זרם חילופין (טרם פורסמו), 15118-24 בדיקות ספציפיות ל-ACD (טרם פורסמו) ו-15118-25 בדיקות ספציפיות ל-WPT (טרם פורסמו). DIN SPEC 70121 נוצר במקור כפתרון מעבר לתמיכה בהתפתחות המהירה של שוק הרכבים החשמליים לפני פרסום תקן ISO 15118. עם זאת, בבחירות תקשורת בפועל בין עמדות טעינה לרכבים, גם אם גם הרכב וגם תחנת הטעינה תומכים גם ב-DIN SPEC 70121 וגם ב-ISO 15118, DIN SPEC 70121 עדיין שולט ברוב התרחישים. מלבד היתרון של DIN SPEC 70121 כ"ראשון", היעדר מקרי שימוש מורכבים ברמה גבוהה (TLS/PNC/V2G/WPT וכו') הוא הסיבה החשובה ביותר.

מדוע הרגולציה החדשה לתשתית דלק חלופית דורשת כעת תמיכה מלאה ב-ISO 15118-2 ו-ISO 15118-20?

ההיגיון הבסיסי של קידום חובה של סדרת תקני ISO 15118 על ידי האיחוד האירופי

לנציבות האירופית יש שיקולים בנושא מדיניות תעשייתית.

תשתית חלופית לדלק (הנחיה 2014/94/EU בנושא פריסת תשתית דלקים חלופיים) פורסמה לראשונה בשנת 2014, אך באותה עת היא לא הייתה תקנה, אלא רק הנחיה.

הנחיות שונות מתקנות מחייבות בכך שהן מפרטות רק את התוצאות שיש להשיג, אך אינן מכמתות בבירור את הדרישות, מה שמאפשר למדינות החברות לפתח באופן עצמאי שיטות יישום.

לדוגמה, הנחיית תשתית חלופית לדלק משנת 2014 כללה גם דרישות לנקודות טעינה, תחנות תדלוק מימן ותחנות תדלוק גז, אך קבעה רק כי עליהן להיות בעלות "צפיפות כיסוי מתאימה", מבלי לציין יעדים מספריים, מה שמוביל לפיצול ופיתוח לא אחיד של תשתיות ברחבי האיחוד האירופי. מדינות עם מערכות רכב חשמלי (EV) מפותחות ונפוצות מוכנות באופן טבעי יותר להשקיע, בעוד שאלו עם פיתוח איטי יותר של רכב חשמלי מתקדמות לאט יותר. בשנים האחרונות, פיתוח הרכב החשמלי העולמי היה מהיר (חדירת הרכב החשמלי בסין עלתה על 50%), אך באירופה, תשתית טעינה חלשה ותפעול מורכב הביאו לחוויית משתמש גרועה עבור משתמשי רכב חשמלי, דבר שמעכב את המעבר לתחבורה ללא פליטות פחמן.

DIN SPEC 70121, כהסכם מעבר, שימש בעקביות כתקן הטעינה המרכזי, וזו הוכחה לכך.

הנציבות האירופית הכירה בצורך להאיץ את בנייתן של תשתיות אנרגיה חדשות; אחרת, לא רק שיהיה קשה להשיג את יעדי הפחתת פליטות הפחמן לשנת 2050, אלא גם לפגר בתחרות בתעשיות הרכב והאנרגיה המבוזרת. כדי להפוך מצב זה, האיחוד האירופי שדרג את הנחיית 2014/94/EU לתקנה (REGULATION (EU) 2023/1804) בשנת 2023, וכימות בבירור את היעד: עד שנת 2025, יש להתקין תחנת טעינה בעלת הספק כולל של לפחות 400 קילוואט כל 60 קילומטרים. תחנת טעינה זו חייבת לכלול לפחות עמוד טעינה אחד בעל הספק של 150 קילוואט ומעלה. עד שנת 2027: דרישת ההספק הכוללת לתחנות טעינה לכל 60 קילומטרים תגדל ל-600 קילוואט, וחייבת לכלול לפחות תחנת טעינה אחת בעלת תפוקת חשמל של 150 קילוואט ומעלה.

לנציבות האירופית יש שיקולים של מדיניות תעשייתית.

ההנחיה לפריסת תשתית דלקים חלופיים (הנחיה 2014/94/EU) פורסמה לראשונה בשנת 2014, בתחילה כהנחיה ולא כתקנה.

בניגוד לדרישות מחייבות של תקנות, הנחיות מציינות את התוצאות הרצויות מבלי לכמת אותן בבירור, מה שמאפשר למדינות החברות לפתח שיטות יישום משלהן.

לדוגמה, ההנחיה משנת 2014 בנושא תשתית דלקים חלופיים תיארה גם דרישות לנקודות טעינה, תחנות תדלוק מימן ותחנות תדלוק גז טבעי דחוס (CNG), אך קבעה רק "צפיפות כיסוי מתאימה" מבלי לציין נתונים קונקרטיים. דבר זה הוביל לפיטורי ופיתוח לא אחיד של תשתיות ברחבי האיחוד האירופי. מדינות עם פיתוח מתקדם ונרחב של כלי רכב חשמליים מוכנות באופן טבעי יותר להשקיע, בעוד שמדינות עם פיתוח איטי יותר של כלי רכב חשמליים מתקדמות לאט יותר. בשנים האחרונות, שוק כלי הרכב החשמליים (EV) העולמי התפתח במהירות (חדירת כלי רכב חשמליים בסין עברה את ה-50%). עם זאת, באירופה, תשתית טעינה חלשה ותפעול מורכב הביאו לחוויית משתמש גרועה עבור משתמשי כלי רכב חשמליים, דבר שמעכב את המעבר לתחבורה ללא פליטות פחמן.

DIN SPEC 70121, כהסכם מעבר, שימש בעקביות כתקן הטעינה המרכזי, וזו הוכחה לכך.

הנציבות האירופית הכירה בצורך להאיץ את בנייתן של תשתיות אנרגיה חדשות; אחרת, לא רק שיהיה קשה להשיג את יעדי הפחתת פליטות הפחמן לשנת 2050, אלא גם לפגר בתחרות בתעשיות הרכב והאנרגיה המבוזרת. כדי להפוך מצב זה, האיחוד האירופי שדרג את הנחיית 2014/94/EU לתקנה (REGULATION (EU) 2023/1804) בשנת 2023, וכימות בבירור את היעדים: עד 2025: יש להתקין תחנת טעינה בהספק כולל של לפחות 400 קילוואט כל 60 קילומטרים. תחנת טעינה זו חייבת לכלול לפחות עמוד טעינה אחד של 150 קילוואט ומעלה. עד 2027: דרישת ההספק הכוללת לתחנות טעינה כל 60 קילומטרים תגדל ל-600 קילוואט, וחייבת לכלול לפחות עמוד טעינה אחד של 150 קילוואט ומעלה.