Электр зарядтау станцияларына арналған жаңа стандарт EN ISO 15118-1/2

Зарядтау станцияларына қойылатын жаңа талаптар: EN ISO 15118-1 стандарты

Еуропалық Комиссия барлық электромобильдер мен зарядтау инфрақұрылымын өндірушілерге терең әсер ететін шешім шығарды. Келесі жылдан бастап зарядтау станциялары ISO 15118 сериялы стандарттарына сәйкес келуі керек. VDE институты бірнеше бейімделу сынақтарын ұсынды және стандарттарға сәйкестікті қамтамасыз ету үшін көбірек сынақ процедураларын әзірлеуде.

2026 жылдың 8 қаңтарынан бастап барлық қоғамдық зарядтау пункттері EN ISO 15118-1-ден -5 сериясына дейінгі стандарттар талаптарына сәйкес келуі керек. 2027 жылдың 1 қаңтарынан бастап EN ISO 15118-20 стандартын енгізу, соның ішінде жеке немесе жартылай мемлекеттік басқарылатын зарядтау станциялары үшін міндетті болады. Бұл стандарттар «қосу және пайдалану», көліктер мен зарядтау пункттері арасындағы қауіпсіз байланыс және екі бағытты зарядтау (көліктен желіге) сияқты болашаққа бағытталған мүмкіндіктердің негізгі негізі болып табылады.

EN ISO 15118-1/2 стандарты нені білдіреді?

VDE тестілеу және сертификаттау институты жаңа реттеуші талаптарға ерте жауап берді және қазіргі уақытта стандартталған тестілеу рәсімдерін әзірлеуде. Мақсат - айнымалы және тұрақты ток зарядтау станцияларын өндірушілерге өнімдерінің техникалық сипаттамаларға сәйкестігін қамтамасыз ету үшін ISO 15118 стандартына негізделген ерте кезеңнен бастап кешенді тестілеу және сенімді сертификаттау қызметтерін ұсыну.

VDE институтының ISO 15118 бойынша қызметтеріне зарядтау инфрақұрылымының өзара әрекеттесуін және сәйкестігін тексеру, стандартталған сынақ есептері мен сәйкестік сертификаттарын дайындау, сондай-ақ plug-and-play және V2G сияқты жаңа мүмкіндіктердің интеграциясын бағалау кіреді.

Еуропалық зарядтау қадалары ережелерінде, IEC 61851-24:2014/2023 C қосымшасында, тұрақты ток зарядтау қадалары үшін жоғары деңгейлі байланыс DIN SPEC 70121:2014 немесе ISO 15118-2:2014 талаптарына сәйкес келуі керек екендігі ұзақ уақыт бойы анық көрсетілген (біреуін немесе екеуін де қолдауға болады).

Бұл талап кейбір отандық зарядтау қадалары компаниялары үшін қиындық тудырады.

Физикалық интерфейс айырмашылықтары бар. Еуропалық стандарт CCS2 (Біріккен зарядтау жүйесі 2) интерфейсін пайдаланады, мұнда айнымалы және тұрақты ток кіріс ұяшықтары бір интерфейсті пайдаланады; қытайлық стандарт айнымалы және тұрақты ток кірістерін бөлетін B жүйесінің интерфейсін пайдаланады. Бұл айырмашылықты IEC 62196 стандартын (физикалық өлшемдер мен өнімділік талаптарын анық көрсететін) қатаң сақтау арқылы шешуге болады, бұл оны техникалық тұрғыдан салыстырмалы түрде қарапайым етеді.

Байланыс әдісі әртүрлі. Бұл негізгі технологиялық кедергі. Қытайлық стандартты зарядтау саптамасында бөлек CAN+ және CAN- сигнал желілері бар, ал көлікті зарядтау тіреуіш байланысы CAN байланысын пайдаланады; ал еуропалық стандартты зарядтау саптамасында CAN желісі жоқ, PLC (Power Line Communication) көмегімен жоғары жиілікті сигналды CP және PE желілері арасындағы 12 В, 1 кГц PWM төмен жиілікті импульстік ен модуляция сигналына қосады. CAN байланысымен салыстырғанда, PLC байланыс хаттамасын әзірлеу қиынырақ, ал ашық бастапқы кодты құжаттама аз. Сондықтан көптеген зарядтау тіреуіш компаниялары бөлек SECC (Жабдықтау жабдықтарының байланыс контроллері) модульдерін сатып алады, зарядтау туралы ақпаратты CAN сигналдары арқылы орап, оны SECC модуліне жібереді, содан кейін ол көліктің EVCC (EV Communication Controller) модулімен байланысады.

Дегенмен, өзіңіздің SECC модуліңізді сатып алу немесе әзірлеу - бұл тек алғашқы қадам. SECC модулі зарядтау тірегіне орнатылғаннан кейін де, модульдің бүкіл зарядтау тірегі арқылы пайдаланылған кезде еуропалық DIN SPEC 70121:2014 немесе ISO 15118-2:2014 талаптарына сәйкес келетінін дәлелдеу қажет.

Шығындарды үнемдеу үшін көптеген зарядтау қадалары компаниялары тек DIN SPEC 70121 стандартын қолдауды таңдайды, себебі SECC модульдерін сатып алу арзанырақ және тексеру оңайырақ.

Тұрақты ток зарядтау қадаларына арналған DIN 70121 стандарттары мен ISO 15118 сериясы арасындағы негізгі айырмашылықтар қандай?

DIN 70121 стандартын қолдау енді ЕО-ның соңғы талаптарын қанағаттандыру үшін жеткіліксіз.

ЕО 2025 жылдың маусым айында КОМИССИЯНЫҢ ДЕЛЕГАЦИЯЛЫҚ РЕГЛАМЕНТІН (ЕО) 2025/656 жариялады. Бұл ереже сымсыз зарядтау, электрлік жол жүйелері және жол көлігі көліктеріне арналған сутегімен жабдықтауға қатысты 2023/1804 РЕГЛАМЕНТІНЕ қосымша және түзету болып табылады. 2023 жылы шығарылған 2023/1804 РЕГЛАМЕНТІ, көбінесе Балама отын инфрақұрылымы туралы ереже (AFIR) ретінде белгілі, Еуропалық Одақ нөлдік шығарындысыз тасымалдауға көшуді жеделдету және баламалы отын (электр энергиясы, сутегі және т.б.) инфрақұрылымының жеткіліксіздігі мәселесін шешу үшін енгізген негізгі саяси ереже болып табылады. Оның мақсаты - мүше мемлекеттерге заңнама арқылы зарядтау және жанармай құю инфрақұрылымы желілерін жақсартуды міндеттеу, пайдаланушылардың қашықтыққа және жанармай құюға қатысты алаңдаушылығын азайту және электр көліктерін (ЭК), сутегі отын ұяшығы көліктерін (ФКЭВ) және ауыр жүк көліктерін кең көлемде енгізуді қолдау.

Қысқасы, ЕО толық заңды күші бар, міндетті және барлық мүше мемлекеттерге тікелей қолданылатын Балама отын инфрақұрылымы туралы ереженің (AFIR) қайта қаралған нұсқасын шығарды.

Маңызды түзетулерге мыналар кіреді: 2026 жылдың 8 қаңтарынан кейін жалпыға қолжетімді және жаңадан орнатылған немесе жөнделген барлық зарядтау станциялары, соның ішінде айнымалы және тұрақты ток зарядтау станциялары, кем дегенде EN ISO 15118-2:2016 талаптарына сәйкес келуі керек. 2027 жылдың 1 қаңтарынан кейін жалпыға қолжетімді және жаңадан орнатылған немесе жөнделген барлық зарядтау станциялары, соның ішінде айнымалы және тұрақты ток зарядтау тіректерінің барлығы, кем дегенде EN ISO 15118-20:2022 талаптарына сәйкес келуі керек. Егер зарядтау станциясы PNC (қосып зарядтаңыз) сияқты автоматты аутентификация және авторизация қызметтерін ұсынса, ол EN ISO 15118-2:2016 және EN ISO 15118-20:2022 стандартына сәйкес келуі керек. 2027 жылдың 1 қаңтарынан кейін 2-режимдегі айнымалы ток зарядтау пункттері үшін жаңадан орнатылған немесе жөнделген жеке зарядтау пункттеріндегі барлық зарядтау пункттері EN IEC 61851-1:2019 талаптарына сәйкес келуі керек; 3-режимдегі айнымалы ток зарядтау қадалары және 4-режимдегі тұрақты ток зарядтау қадалары үшін олар EN ISO 15118-20:2022 стандартына сәйкес келуі керек. Қорытындылай келе, 2026 жылдан кейін орнатылған барлық жаңа немесе жаңартылған қоғамдық тұрақты ток зарядтау станциялары EN ISO 15118-2:2016 стандартына сәйкес келуі керек. 2027 жылдан кейін орнатылған барлық жаңа немесе жаңартылған тұрақты ток зарядтау станциялары және 3-режимдегі айнымалы ток зарядтау станциялары да EN ISO 15118-20:2022 стандартына сәйкес келуі керек.

Зарядтау станциялары тобында тек 2-режимдегі IC-CPD құрылғылары ғана осы директиваның аясына кірмейді. Қытайда бұл портативті зарядтау станциялары «көлікке орнатылған зарядтағыштар» деп аталады, ал Еуропада олардың қуаты әдетте 3,7 кВт-тан аспайды. 2025/656 РЕТТЕМЕ (ЕО) PWM (импульстік енді модуляция) ISO 15118-2 немесе 20 стандартын қолдайтын 2-режимдегі айнымалы ток зарядтау станциялары үшін жеткілікті екенін және соңғы пайдаланушыға қосымша құндылық әкелмейтінін түсіндіреді.

Отандық зарядтау станциялары компаниялары үшін бұл жаңа ереже айтарлықтай технологиялық кедергілер тудыруы мүмкін. Бастапқыда DIN 70121 стандартына сәйкестік талап етілді, бірақ көп ұзамай ISO 15118 стандартын қолдау міндетті болды; ISO 15118-2 және ISO 15118-20 стандарттарын қолдау да талап етілді. Шетелде кеңейгісі келетін кейбір зарядтау тіреуіш компаниялары бұл стандарттармен таныс емес еді және DIN SPEC 70121, ISO 15118-2 және ISO 15118-20 арасындағы айырмашылықтарды және оларды қолдау мақсатын түсінуі керек болды. Еуропада көлік құралдарын зарядтау тіреуіштерімен байланыстыруға арналған неге соншама көп стандарттар бар?

ISO 15118 сериялы стандарттарының эволюциясы: өтпелі шешімнен жаһандық эталонға дейін

2010 жылдың басында IEC 69 ​​техникалық комитеті (TC69) мен ISO 22 техникалық комитетінің (TC22) бірлескен жұмыс тобы электр көліктері мен зарядтау тіректерінің арасындағы бірыңғай байланыс мәселесін шешуге үміттеніп, ISO 15118 сериялы стандарттары бойынша ынтымақтастық орнатты. Жұмыс тобы мәселелердің кең ауқымын қарастырып, үлкен, үйлесімді нұсқаны көздегендіктен, ISO 15118 сериялы стандарттарына дайындық уақыты тым ұзақ болды және оның ресми түрде шығарылуы кейінге қалдырылды.

Бірақ нарық күте алмады. Әсіресе, неміс автоөндірушілері өздерінің электр көліктерінің нарықтық артықшылыққа ие болу үшін ортақ зарядтау инфрақұрылымына мүмкіндігінше тезірек қол жеткізуін асыға күтуде. Сондықтан неміс саласының мүдделі тараптары бірігіп, DIN аясында ISO 15118 талқылауларынан салыстырмалы түрде жетілген аспектілерді алып, дереу енгізуге болатын неміс ұлттық стандартын әзірледі. DIN SPEC 70121 2012 жылы жарияланды; 2014 жылы жаңартылды; ал оның сынақ спецификациясының стандарты DIN SPEC 70122:2018 2018 жылы жарияланды.

ISO 15118 стандарты кеш шығарылды, алғашқы нұсқасы 2013 жылы ресми түрде жарияланды. Кейіннен қолданбалы деңгейдің нақты стандарттары мен сынақ стандарттары 2014 және 2018 жылдары шығарылды. ISO 15118 - тез дамып келе жатқан көптеген стандарттар сериясы. Өткізгіш зарядтауға қатысты бірінші буын стандарттарына келесі бес стандарт кіреді: ISO 15118-1 (Жалпы талаптар және пайдалану жағдайының анықтамалары), ISO 15118-2 (Қолданбалы деңгей хаттамасының талаптары), ISO 15118-3 (Физикалық қабат және деректер байланысы қабатының талаптары), ISO 15118-4 (Қолданбалы деңгейдің сынақ сипаттамалары) және ISO 15118-5 (Физикалық қабаттың сынақ сипаттамалары). DIN SPEC 70121:2014 стандартын ISO 15118-2/3 стандартының жеңілдетілген нұсқасы ретінде қарастыруға болады. DIN SPEC 70121 тек тұрақты токпен зарядтауды қолдайды, ал ISO 15118-1-ден 5-ке дейінгі стандарттар бір уақытта айнымалы және тұрақты токпен зарядтауды қолдайды, сондай-ақ TLS шифрлауын, қосып зарядтау (PNC) функциясын және ақылды зарядтауды қолдайды.

2022 жылы ISO 15118 сериясы екінші буын зарядтау стандартын, атап айтқанда жоғарыда аталған ISO 15118-20:2022 шығарды. ISO 15118-2-мен салыстырғанда, ол TLS 1.3 шифрлауын, V2G (көліктен желіге), WPT (сымсыз зарядтау) және ACD (автоматты қосылым құрылғысы) функцияларын қолдайды және сәйкес сынақ стандарттарына ие: 15118-21 жалпы сынақтары, 15118-23 тұрақты токқа арналған сынақтар, 15118-22 айнымалы токқа арналған сынақтар (әлі шығарылмаған), 15118-24 ACD-ге арналған сынақтар (әлі шығарылмаған) және 15118-25 WPT-ге арналған сынақтар (әлі шығарылмаған). DIN SPEC 70121 бастапқыда ISO 15118 шығарылғанға дейін электромобильдер нарығының жылдам дамуын қолдау үшін өтпелі шешім ретінде жасалған. Дегенмен, зарядтау станциялары мен көліктер арасындағы нақты байланыс таңдауларында, көлік те, зарядтау станциясы да DIN SPEC 70121 және ISO 15118 стандарттарын қолдаса да, DIN SPEC 70121 көптеген сценарийлерде әлі де басым. DIN SPEC 70121-дің бірінші болып қолдану артықшылығынан басқа, жоғары деңгейлі, күрделі пайдалану жағдайларының (TLS/PNC/V2G/WPT және т.б.) болмауы ең маңызды себеп болып табылады.

Неліктен жаңа отынға балама инфрақұрылымды реттеу енді ISO 15118-2 және ISO 15118-20 стандарттарын толық қолдауды талап етеді?

ЕО-ның ISO 15118 сериялы стандарттарын міндетті түрде насихаттауының негізгі логикасы

Еуропалық Комиссияның өнеркәсіптік саясатты қарастыратын мәселелері бар.

Балама отын инфрақұрылымы (балама отын инфрақұрылымын орналастыру туралы 2014/94/EU директивасы) алғаш рет 2014 жылы жарияланды, бірақ сол кезде ол ереже емес, тек директива болды.

Директивалар міндетті ережелерден ерекшеленеді, себебі олар тек қол жеткізілетін нәтижелерді ғана көрсетеді, бірақ талаптарды нақты сандық түрде көрсетпейді, бұл мүше мемлекеттерге іске асыру әдістерін дербес әзірлеуге мүмкіндік береді.

Мысалы, 2014 жылғы отынға балама инфрақұрылым директивасында зарядтау пункттеріне, сутегіге жанармай құю станцияларына және газға жанармай құю станцияларына қойылатын талаптар да қамтылған, бірақ оларда сандық мақсаттарды көрсетпей, тек «тиісті қамту тығыздығы» болуы керек деп көрсетілген, бұл ЕО бойынша инфрақұрылымның бөлшектенуіне және біркелкі емес дамуына әкеледі. Жақсы дамыған және кең таралған электр көліктері (ЭК) жүйелері бар елдер, әрине, инвестиция салуға көбірек дайын, ал ЭК дамуы баяу елдер баяу ілгерілеуде. Соңғы жылдары әлемдік ЭК дамуы жылдам болды (Қытайда ЭК енуі 50%-дан асты), бірақ Еуропада әлсіз зарядтау инфрақұрылымы және күрделі операциялар ЭК пайдаланушылары үшін нашар пайдаланушы тәжірибесіне әкеліп соқты, бұл нөлдік көміртекті тасымалдауға көшуге кедергі келтірді.

DIN SPEC 70121, өтпелі келісім ретінде, негізгі зарядтау стандарты ретінде үнемі қызмет етіп келеді, бұл бұған дәлел.

Еуропалық Комиссия жаңа энергетикалық инфрақұрылым құрылысын жеделдету қажеттілігін мойындады; әйтпесе, 2050 жылға арналған көміртегі шығарындыларын азайту мақсаттарына жету қиын болып қана қоймай, сонымен қатар автомобиль және таратылған энергетика салаларындағы бәсекелестікте артта қалатын еді. Бұл жағдайды өзгерту үшін ЕО 2023 жылы 2014/94/EU директивасын ережеге (РЕТТЕУ (ЕО) 2023/1804) жаңартты, мақсатты анық сандық түрде көрсетті: 2025 жылға қарай әрбір 60 шақырым сайын кемінде 400 кВт жалпы қуаты бар зарядтау станциясы орнатылуы керек. Бұл зарядтау станциясында кемінде 150 кВт немесе одан жоғары қуаты бар бір зарядтау тірегі болуы керек. 2027 жылға қарай: 60 шақырымға зарядтау станцияларының жалпы қуат қажеттілігі 600 кВт-қа дейін артады және 150 кВт немесе одан жоғары қуаты бар кемінде бір зарядтау станциясын қамтуы керек.

Еуропалық Комиссияның өнеркәсіптік саясатты қарастыратын мәселелері бар.

Балама отын инфрақұрылымын орналастыру туралы директива (2014/94/EU директивасы) алғаш рет 2014 жылы, бастапқыда ереже емес, директива ретінде шығарылды.

Нұсқаулықтардың міндетті талаптарынан айырмашылығы, директивалар қажетті нәтижелерді нақты сандық түрде көрсетпей көрсетеді, бұл мүше мемлекеттерге өздерінің іске асыру әдістерін әзірлеуге мүмкіндік береді.

Мысалы, 2014 жылғы Балама отын инфрақұрылымы туралы директивада зарядтау пункттеріне, сутегімен жанармай құю станцияларына және CNG жанармай құю станцияларына қойылатын талаптар да көрсетілген, бірақ нақты сандарды көрсетпей, тек «тиісті қамту тығыздығы» көрсетілген. Бұл ЕО бойынша инфрақұрылымның бөлшектенуіне және біркелкі емес дамуына әкелді. Электр көліктерінің дамуы дамыған және кең таралған елдер, әрине, инвестиция салуға көбірек дайын, ал электр көліктерінің дамуы баяу елдер баяу дамып келеді. Соңғы жылдары әлемдік электр көліктері (ЭК) нарығы тез дамыды (Қытайда ЭК енуі 50%-дан асты). Дегенмен, Еуропада әлсіз зарядтау инфрақұрылымы және күрделі операциялар ЭК пайдаланушылары үшін нашар пайдаланушы тәжірибесіне әкеліп соқты, бұл нөлдік көміртекті тасымалдауға көшуге кедергі келтірді.

DIN SPEC 70121, өтпелі келісім ретінде, негізгі зарядтау стандарты ретінде үнемі қызмет етіп келеді, бұл бұған дәлел.

Еуропалық Комиссия жаңа энергетикалық инфрақұрылым құрылысын жеделдету қажеттілігін мойындады; әйтпесе, 2050 жылға арналған көміртегі шығарындыларын азайту мақсаттарына жету қиын болып қана қоймай, сонымен қатар автомобиль және таратылған энергетика салаларындағы бәсекелестікте артта қалатын еді. Бұл жағдайды өзгерту үшін ЕО 2023 жылы 2014/94/EU директивасын нормативтік құжатқа (РЕТТЕУ (ЕО) 2023/1804) жаңартты, мақсаттарды нақты сандық түрде көрсетті: 2025 жылға қарай: әрбір 60 шақырым сайын кемінде 400 кВт жалпы қуаты бар зарядтау станциясы орнатылуы керек. Бұл зарядтау станциясында кемінде 150 кВт немесе одан жоғары зарядтау тірегі болуы керек. 2027 жылға қарай: әрбір 60 шақырым сайын зарядтау станцияларының жалпы қуат қажеттілігі 600 кВт-қа дейін артады және кемінде 150 кВт немесе одан жоғары зарядтау тірегін қамтуы керек.