ISO 15118 сериясы – енді елемеуге болмайтын зарядтау станцияларының розеткаларына арналған стандарт

Көптеген отандық қада өнеркәсібінде зарядтау қадаларын жобалау және әзірлеу процесінде зарядтау қадаларының құны, зарядтау қадаларының сыртқы түрін жобалау, сондай-ақ зарядтау қадаларының құрылымы (өрт/IP/қауіпсіздік қашықтығы), өнімділігі (ток және кернеу дәлдігі), үйлесімділігі (ірі автомобиль компанияларына бейімделу), қорғаныс функциялары (апаттық тоқтату/ақауды тоқтату) және т.б. ескеріледі. Дегенмен, өндірушілер аз, қадалар мен көліктер арасындағы байланыс процесіне, оның тиісті байланыс стандарттарына сәйкес келетін-келмейтініне назар аударады. Тек іске қосып, зарядтай алу керек, қалғаны онша маңызды емес.

Егер өнім тек ішкі нарықта сатылса, алаңдаудың қажеті жоқ. Қытайдың 3C сертификатында GB/T27930 (борттық өткізгіш зарядтағыштар мен электр көліктері арасындағы сандық байланыс хаттамасы) зарядтау станцияларының сертификат алуы үшін міндетті талап емес.

Еуропалық зарядтау станцияларының ережелері IEC 61851-24 2014/2023 C қосымшасында тұрақты ток зарядтау станцияларының жоғары деңгейлі байланысы DIN SPEC 70121:2014 немесе ISO 15118-2:2014 талаптарына сәйкес келуі керек екендігі анық көрсетілген. Әрине, екеуін де қолдауға болады.

Ұлттық стандарттағы зеңбірек басында бөлек CAN+ және CAN – сигнал желілері бар, ал көлік құралы мен оқжатар пайдаланатын байланыс әдісі - CAN байланысы. Еуропалық стандартты зеңбірек басында CAN желісі жоқ, ал еуропалық стандартты зарядтау станциясы мен көлік құралы арасындағы жоғары деңгейлі байланыс жоғары жиілікті сигналдарды 12 В, 1 кГц CP және PE желілеріне қосу арқылы жүзеге асырылады. Бұл байланыс әдісі Power Line Carrier (PLC) байланысы деп аталады.

PLC байланысына негізделген еуропалық стандартты зарядтау станциясы хаттамасын әзірлеудегі қиындықтар CAN байланысына қарағанда әлдеқайда көп, және нарықта анықтама ретінде ашық бастапқы коды бар материалдар көп емес. Сондықтан, көптеген жинақтаушы компаниялар бөлек SECC (Жабдықтау жабдықтарының байланыс контроллері) модульдерін тікелей сатып алады, өздерінің зарядтау ақпаратын CAN сигналдары арқылы орап, оны SECC модуліне жібереді, содан кейін ол көліктің EVCC модулімен байланысады.

Дегенмен, бөлек SECC модулін сатып алу тек алғашқы қадам ғана, ал бұл модульдің бүкіл қадамен бірге DIN SPEC 70121:2014 немесе ISO 15118-2:2014 талаптарына сәйкес келетінін дәлелдеу айтарлықтай шығын болып табылады.

DIN 70121 немесе 15118 хаттамасының бір реттік сынағы үшін сертификаттау органының бағасы әдетте 100 000 юаньнан асады, бекітілген сынақ уақыты бірнеше күнге созылады және уақыт шегінен асып кеткені үшін қосымша ақы алынады. 15118 сынақ жұмысы 70121 сынақ жұмысынан сәл жоғары болады және бағасы ондаған мыңға жуық жоғары болады. Егер екеуі де жасалса, баға екі есеге артады.

Отандық қада компаниялары сертификаттау агенттігін тек ақша төлеу кезінде адал еместігі үшін қарғауы мүмкін және тек еуропалық CE сертификатына келісе алады. Көптеген қада компаниялары тек DIN 70121 стандартын қолдауды қарапайым себеппен таңдайды: ол 15118-ге қарағанда арзанырақ және сынақтан өткізу қиындығы төмен, белгіленген күндер саны ішінде аяқталу ықтималдығы жоғары.

Шын мәнінде, осы хаттаманы сынақтан өткізген сертификаттау агенттігі де әділетсіз пайда тапқан. Бұл хаттаманы сынақтан өткізуге арналған симулятор – жоғарғы компьютермен жұптастырылған тартпа өлшеміндегі қорап – миллион юаньнан асады, бұл екінші деңгейлі қалалық пәтердің құнына жуық, жыл сайынғы бағдарламалық жасақтаманы күтіп ұстау және жаңарту ақысы жоғары. Келісімді Еуропа жасаған және тек олардың сынақ жоспарларын ғана сатып алуға болады. Сертификаттау органы сонымен қатар симулятор өндірушісін төлем жасаған кезде адал емес деп айыптайды, әйтпесе оларда бұл жоба үшін сынақтан өткізу мүмкіндігі болмас еді.

Әркімнің таңдауы жоқ.

Дегенмен, жақсы күндер бірнеше жыл ғана өтті.

Еуропалық Одақ 2025 жылдың маусым айында сымсыз зарядтау, электрлік жол жүйелері және жол көлігі көліктеріне арналған сутегімен жабдықтау туралы 2023/1804 ЕРЕЖЕНІ толықтыратын және қайта қарайтын КОМИССИЯНЫҢ ДЕЛЕГАЦИЯСЫ (ЕО) 2025/656 ЕРЕЖЕСІН шығарды. 2023 жылы шығарылған 2023/1804 ЕРЕЖЕСІ Балама отын инфрақұрылымы туралы ереже (AFIR) ретінде жиі белгілі. Бұл Еуропалық Одақ нөлдік шығарындыларды тасымалдауға көшуді жеделдету және электр энергиясы мен сутегі сияқты баламалы отындарға арналған инфрақұрылымның жеткіліксіздігі мәселесін шешу үшін енгізген негізгі саясат. Оның негізгі мақсаты - мүше мемлекеттерді заңнама арқылы зарядтау, жанармай құю және басқа да қызметтер үшін инфрақұрылым желілерін жақсартуға мәжбүрлеу, пайдаланушылардың қашықтық пен энергияны толықтыруға қатысты «алаңдауын» жою және электр көліктерін (ЭК), сутегі отын ұяшығы бар көліктерді (ФКЭВ) және ауыр жүк көліктерін кеңінен танымал етуді қолдау.

Қарапайым тілмен айтқанда, сізге ЕО толық заңды күші бар және барлық мүше мемлекеттерге тікелей қолданылатын міндетті талап болып табылатын Балама отын инфрақұрылымы туралы ереженің (AFIR) қайта қаралған нұсқасын шығарғанын білу жеткілікті.

Қорытындылай келе, 2026 жылдан кейінгі жалпыға ортақ тұрақты ток қадалары EN ISO 15118-2:2016 талаптарына сәйкес келуі керек, ал 2027 жылдан кейін барлық тұрақты ток қадалары мен 3-режимдегі айнымалы ток қадалары EN ISO 15118-20:2022 талаптарына сәйкес келуі керек.

Зарядтау қадалары отбасында тек 2-режимдегі айнымалы ток зарядтау қадасы ғана сақталған. Қытайда бұл портативті зарядтау қадасы (IC-CPD) портативті зарядтау деп аталады, оның жалпы қуаты 3,7 кВт құрайды. 2025/656 РЕГЛАМЕНТТЕ (ЕО) берілген түсініктеме бойынша, 2-режимдегі айнымалы ток қадалары PWM пайдаланады, бұл ISO 15118-2 немесе -20 стандартын қолдауға жеткілікті және соңғы пайдаланушыға қосымша құндылық әкелмейді.

Тұрмыстық қада компаниялары үшін бұл ереже оңай емес. DIN 70121 сертификатын алғаннан кейін, 15118-2 және 15118-20 стандарттарын қолдауды талап ететін 15118 стандартын қолдау міндетті болып табылады. Көптеген компаниялар DIN 70121, ISO 15118-2 және ISO 15118-20 стандарттары арасындағы айырмашылықтарды, сондай-ақ оларды қолдау мақсатын білмеуі мүмкін.

Әңгіме басынан басталуы керек.

2010 жылдың басында IEC техникалық комитетінің 69 (TC69) және ISO техникалық комитетінің 22 (TC22) бірлескен жұмыс тобы электромобильдер мен зарядтау станциялары арасындағы байланысты стандарттау мәселесін шешуге бағытталған ISO 15118 стандарттар сериясын әзірлеу бойынша ынтымақтастықты бастады.

Жұмыс тобының тым көп ойлануына және еуропалықтардың жұмыс тиімділігінің төмендігіне байланысты 15118 сериялы стандарттар дайындалып жатыр және әлі ресми түрде шығарылған жоқ.

Бірақ нарық енді күте алмайды. Әсіресе неміс автомобиль алыптары, олар электр көліктерін мүмкіндігінше тезірек ортақ зарядтауға қол жеткізіп, нарықтық артықшылықтарға ие болуға үміттенеді. Осылайша, неміс өнеркәсіп алыптары күш біріктіріп, DIN аясында ISO 15118 стандартында талқыланған салыстырмалы түрде жетілген мазмұнның бір бөлігін алып, дереу енгізуге болатын неміс ұлттық стандартын әзірледі. DIN 70121 2012 жылы шығарылды және 2014 жылы жаңартылды. DIN 70122:2018 - DIN 70121:2014 стандартына қызмет ететін сынақ стандарты.

Дегенмен, 15118 стандарты кешігіп келді және ресми түрде алғашқы нұсқасын тек 2013 жылы шығарды. Оның нақты қолданбалы деңгей стандарттары мен тестілеу стандарттары 2014 және 2018 жылдары біртіндеп шығарылды. ISO 15118 сериясында барлығы бес кітап бар, және бес кітап арасындағы байланыс келесідей:

Сондықтан, DIN 70121:2014 стандартын ISO 15118 стандартының жеңілдетілген нұсқасы ретінде қарастыруға болады. DIN 70121 тек тұрақты токпен зарядтауды қолдайды, ал ISO 15118-1-5 стандарттары айнымалы және тұрақты токпен зарядтауды, сондай-ақ TLS шифрлауды, Plug&Charge функциясын және интеллектуалды зарядтауды қолдай алады.

2022 жылы ISO 15118 зарядтау стандарттарының екінші буынын, атап айтқанда, бұрын айтылғандай ISO 15118-20:2022 шығарды. 15118-2-мен салыстырғанда, ол бастапқы негізде TLS1.3 шифрлауын, VG (желіге қуат беру), WPT (сымсыз зарядтау) және ACD (автоматты қосылым құрылғысы) функцияларын қолдайды. Сондай-ақ, оның тиісті сынақ стандарттары бар:

DIN SPEC 70121 стандартының пайда болуы бастапқыда ISO 15118 шығарылғанға дейін нарықтың қалыпты жұмысын қамтамасыз ету үшін өтпелі шешім ретінде қарастырылған. Өкінішке орай, қада мен көлік құралы арасындағы нақты байланысты таңдау процесінде, тіпті көлік құралы да, қада да 70121 және 15118 стандартын қолдаған кезде де, сценарийлердің 90%-ы әлі де DIN 70121 стандартына сүйенеді.

DIN 70121 бірінші кезектегі артықшылығымен қатар, вагондар мен тіреуіштердің басым көпшілігі үшін олар ешқандай кеңейтілген функцияларды (TLS/PNC/VG/WPT және т.б.) қажет етпейді, олар тек оңай зарядталғысы келеді.

Еуропалық Комиссияның өз пікірлері бар.

Балама отын инфрақұрылымын орналастыру туралы 2014/94/EU директивасы алғаш рет 2014 жылы шығарылды, ол кезде ол әлі ереже емес, директива болған.

Директива ережелердің міндетті талаптарынан ерекшеленеді, ол тек қол жеткізу қажет нәтижелерді ғана көрсетеді, бірақ нәтижелерге қол жеткізудің жолы мен формасын мүше мемлекеттер үкіметтерінің қарауына қалдырады. Директива тікелей күшіне енбейді және мүше мемлекеттерден директиваның мазмұнын белгіленген мерзім ішінде заңға айналдыруды талап етеді. Мысалы, ЕО-ның Бір рет қолданылатын пластикалық өнімдер туралы 2023/814 директивасы мүше мемлекеттерден белгілі бір бір рет қолданылатын пластикалық өнімдерді тұтынуды реттеуді талап етеді, бірақ салықтарды, тыйым салуларды немесе басқа шараларды енгізуді мүше мемлекеттер шешеді.

2014 жылғы отынды ауыстыру инфрақұрылымы директивасында 2020 және 2025 жылдарға дейін орындалатын зарядтау пункттеріне, сутегімен жанармай құю станцияларына, жанармай құю станцияларына және т.б. қойылатын талаптар да болды, бірақ олар тым анық емес болды, тек нақты мақсатты мәнсіз «тиісті қамту тығыздығы» болуы керек деп айтылды. Сөзсіз, бұл еуропалық мүше мемлекеттерге көп уақыт пен еркіндік берді, бірақ нәтижелер мінсіз болмады. Ұлттық саясат шеңберлерін қалыптастыру кезінде елдердің мақсаттары мен шаралары әртүрлі, бұл ЕО ішінде инфрақұрылымның бөлшектенген және біркелкі емес дамуына әкеледі. Электр көліктерінің жақсы дамыған және танымалдығы жоғары елдер, әрине, инвестиция салуға дайын, ал электр көліктерінің орташа дамыған елдер құрылыс салуға мүлдем құлықсыз. Өз елінің салық төлеушілерінің ақшасын басқаларға үйлену көйлектерін тігуге жұмсау шынымен де қажет емес.

Сонымен қатар, соңғы жылдары жаңа энергиямен жұмыс істейтін электр көліктерінің дамуы қарқынды жүріп жатыр, Қытай көшбасшылықты қолға алды. Электр көліктерінің (трамвайлар, гибридті трамвайлар және ұзақ қашықтыққа жүретін трамвайлар) ену деңгейі 50%-дан асты. Еуропа айтарлықтай артта қалып отыр, және ең тікелей себебі - әлсіз инфрақұрылым, ескірген зарядтау шарттары және күрделі зарядтау операциялары, бұл адамдардың саяхат тәжірибесіне қатты әсер етеді.

DIN 70121, жоғарыда айтылған өтпелі хаттама ретінде, әрқашан зарядтаудың негізгі ағымы ретінде қарастырылғаны айқын дәлел болып табылады.

Сондықтан, осы тұрғыда Еуропалық Комиссия жаңа энергетикалық инфрақұрылымды енді кешіктіруге болмайтынын түсінді. Әйтпесе, біз 2050 жылға дейінгі көміртегі шығарындыларын азайту мақсатына қол жеткізе алмаймыз, сонымен қатар Қытайдан жан-жақты артта қаламыз. Осылайша, 2023 жылы 2014/94/ЕО директивасы жаңартылып, 2023/1804 (ЕО) ережесінің талабына сәйкес жаңартылды. Белгілер 3-бапта және TEN-T негізгі желісінде анық көрсетілген:

Қысқасы, ЕО-дағы негізгі тас жолдар зарядтау станцияларын, әсіресе жоғары қуатты жылдам зарядтау станцияларын қажет етеді.

2023 жылғы ережеде егжей-тегжейлі зарядтау станцияларының саны мен қуатын көрсеткеннен кейін, Еуропалық Комиссия бұл жеткіліксіз деп санады. Электр көліктеріне тек жоғары қуатты зарядтау станциялары қажет, сонымен қатар пайдалануға оңай, пайдалануға оңай және мөлдір зарядтау станциялары қажет.

Еуропада ең жаңа электромобиліңізді қуанышпен жүргізіп, Францияда ыңғайлы QR кодымен төлем жасау, жылдам зарядтау жылдамдығы және таза шоттармен бірқалыпты зарядтауды елестетіп көріңізші. Бірақ Грецияға барғаннан кейін, тапанша басының физикалық интерфейсі ескіргенін және сіздің соңғы көлігіңізбен үйлесімді емес екенін анықтадым. Бірнеше зарядтау станцияларын аралап шықтым, бірақ қолайлы зарядтау тапаншасын таба алмадым. Сонымен, сіз тапанша салуға болатын, бірақ картаңызды сырғыту үшін POS құрылғысын пайдалануыңыз керек және QR кодымен төлемді қолдамайтын көршілес Грекия елі Болгарияға бардыңыз. Сіз өзіңізбен бірге банк картасын алып жүрмегендіктен және көліктің қалған батареясының жүрісі 20 шақырымнан аз болғандықтан, сіз үмітсіз болдыңыз. Қандай қорқынышты тәжірибе.

Бұл жағдайды шешу үшін зарядтау станциясының физикалық интерфейсі мен байланыс хаттамасын біріктіру қажет.

Отынды алмастыру инфрақұрылымы туралы (ЕО) 2025/656 ережесінде жаңадан орнатылған немесе жаңартылған зарядтау станцияларының физикалық интерфейстері IEC 62196-2:2022 және IEC 62196-3:2022 талаптарына, содан кейін жоғарыда айтылғандай ISO 15118-2:2016 және ISO 15118-2022 талаптарына сәйкес келуі керек екенін көрсетуге баса назар аударылады.

DIN 70121 стандартын байланыс стандарты ретінде пайдаланбау себебін болжау қиын емес.

DIN 70121 тым қарапайым, байланыс кезінде қауіпсіз шифрлау жоқ және PNC (қосу және ойнату) функциясын қолдамайды, бұл соңғы пайдаланушыларға жүктемені арттырады және өте ыңғайлы емес. Ал PNC функциясының көмегімен пайдаланушылар ойланбай жұмыс істей алады, тапаншаны қосып, ештеңеге алаңдамай – картаны сырғытудың, кодты сканерлеудің, экранды басудың қажеті жоқ. Зарядталғаннан кейін оператор сізге автоматты түрде шот мәліметтерін жібереді.

Ал 2027 жылға қарай барлық айнымалы және тұрақты ток қадалары 15118-20 (негізінен VG функциясын) қолдайды, бұл негізінен электр желісінің жалпы орналасуы үшін қажет. Бір ғана жаңа энергиямен жұмыс істейтін электр көлігі үлкен мәселе болмауы мүмкін, бірақ егер 100 000 немесе тіпті миллиондаған көлік болса, сақталған энергия айтарлықтай болады. Егер электр энергиясын тұтынудың шыңы кезінде автомобильдің электр энергиясының бір бөлігі электр желісіне қайтарылса, бұл көптеген генераторларды орналастырмай-ақ электр желісіне түсетін жүктемені айтарлықтай азайта алады. Электр алқабында электр желісінен алынған артық энергияны электр энергиясын ысырап етпей автомобильдерге беруге болады. Электр желісіне қосылу мүмкіндігі бар зарядтау станциялары Еуропаның кейбір шалғай аймақтарында, әсіресе энергия өндірудің негізгі әдістері жел мен күн энергиясына негізделген жерлерде маңызды. Бұл энергия көздері уақытқа сезімтал және оларды сақтау керек, әйтпесе олар босқа кетеді.

Қысқасы, 2025 жылы жарияланған отынды алмастыру инфрақұрылымы туралы қайта қаралған ережелерден Еуропаның жаңа энергетикалық нысандарға деген табандылығы мен шұғылдығын анық сезінуге болады. Әйтпесе, оны 2026 жылдың басында, яғни шығарылғаннан кейін алты айдан кейін енгізу міндетті болмайды.

Бұл нормативтік талап болғандықтан, бұл барлығын қорқытпайды, керісінше шынайы сұраныс. Отынды алмастыру инфрақұрылымын бақылаудың еуропалық веб-сайтында егжей-тегжейлі деректер көрсетілген, бұл сізге әр елдің құрылыс барысын анық және интуитивті түрде көруге мүмкіндік береді.

Ережелер жарияланғаннан кейін, Еуропалық мүше мемлекеттер белсенді түрде жауап бере бастады. Франция 2025 жылдың қарашасында жеке электр көліктерін сатып алуға экологиялық субсидиялар беретінін мәлімдеді; 2025 жылдың қарашасында Германия 2030 жылға дейін зарядтау инфрақұрылымының бас жоспарын жариялады, бұл Еуропалық Одақтың 2023/1804 ережесіне (AFIR) толық сәйкес келеді; Италияда купондық субсидиялармен таза электр көліктерінің нарықтық үлесі 2025 жылы тек 12,2%-ға ғана өседі. 2025 жылдың желтоқсанында Еуропадағы Кипр сияқты шалғайдағы шағын арал мемлекеті электрлік мобильділікті дамытуға 4,5 миллион еуро бөлуге дайындалып жатыр.

Ірі автомобиль компаниялары да 15118-20 стандартына сәйкес келетін модельдерді шығара бастады. Ескі BMW iX3 автомобиль компаниясының 2026 жылғы моделі VG функциясын толық қолдайды; Қытайда жақсы сатылмайтын Hyundai IONIQ 2026 жылы бірлесіп 15118-20 моделін шығаруды жоспарлап отыр; Mercedes Benz EQS және Volkswagen ID сериялары да жоспарланған.

Экспорттық бизнеспен айналысатын отандық қада кәсіпорындары үшін, сіз қаласаңыз да, қаламасаңыз да және SECC модульдерін өз бетінше әзірлеу мүмкіндігіңіз болса да, ISO 15118-2 және 15118-20 стандарттары Еуропаға экспорттау үшін айналып өтуге болмайтын стандарттар болып табылады.

Қазіргі уақытта, автордың түсінігі бойынша, нарықта ISO 15118-2 қосып-қосып зарядтауды (PNC режимі) қолдайтын қадалы кәсіпорындар аз, ал ISO 15118-20 қолдайтын екі бағытты зарядтау функциясы жоқ дерлік.

Күтіп, бақылап отырғанның орнына, ертерек жоспарлап, нарық мүмкіндіктерін пайдаланған дұрыс. Жоғарыда айтылған DIN 70121 сияқты, ол бірнеше жыл бұрын кеңінен қолданылған.