ISO 15118 시리즈 – 더 이상 무시할 수 없는 충전소 콘센트 표준

대부분의 국내 충전기 제조업체는 충전기 설계 및 개발 과정에서 충전기 비용, 외관 디자인, 구조(방화/방전/안전거리), 성능(전류 및 전압 정확도), 호환성(주요 자동차 회사와의 호환성), 보호 기능(비상 정지/고장 정지) 등을 고려합니다. 그러나 충전기와 차량 간의 통신 과정, 특히 관련 통신 표준 준수 여부에 중점을 두는 제조업체는 드뭅니다. 그저 시동과 충전만 가능하다면 나머지는 중요하지 않다고 생각하는 것입니다.

제품이 국내에서만 판매되는 경우라면 걱정할 필요가 없습니다. 중국의 3C 인증에서 GB/T27930(차량 외부에 설치된 전도성 충전기와 전기차 간의 디지털 통신 프로토콜)은 충전소 인증 획득을 위한 필수 요건이 아닙니다.

유럽 ​​충전소 규정 IEC 61851-24 2014/2023 부록 C에서는 DC 충전소의 고차 통신이 DIN SPEC 70121:2014 또는 ISO 15118-2:2014의 요구 사항을 준수해야 한다고 명시하고 있습니다. 물론 두 가지 모두 지원하는 것도 가능합니다.

국가 표준 충전소의 충전 헤드에는 CAN+와 CAN- 신호선이 분리되어 있으며, 차량과 충전기 간의 통신 방식은 CAN 통신입니다. 반면 유럽 표준 충전 헤드에는 CAN 라인이 없으며, 유럽 표준 충전소와 차량 간의 고차 통신은 12V, 1kHz CP 및 PE 라인에 고주파 신호를 연결하여 이루어집니다. 이러한 통신 방식을 전력선 통신(PLC)이라고 합니다.

PLC 통신 기반의 유럽 표준 충전소 프로토콜 개발 난이도는 CAN 통신 기반 프로토콜보다 훨씬 높으며, 참고할 만한 오픈소스 자료도 시장에 많지 않습니다. 따라서 대부분의 충전기 제조업체는 별도의 SECC(공급 장비 통신 컨트롤러) 모듈을 직접 구매하여 자체 충전 정보를 CAN 신호로 패키징한 후 SECC 모듈로 전송하고, SECC 모듈이 차량의 EVCC 모듈과 통신하도록 합니다.

하지만 별도의 SECC 모듈을 구매하는 것은 단지 첫 단계일 뿐이며, 이 모듈이 전체 말뚝과 함께 DIN SPEC 70121:2014 또는 ISO 15118-2:2014의 요구 사항을 충족한다는 것을 입증하는 데에는 상당한 비용이 소요됩니다.

인증기관에서 DIN 70121 또는 15118 규격에 대한 단일 시험을 의뢰할 경우, 견적은 일반적으로 10만 위안을 초과하며, 시험 기간은 며칠로 정해져 있고, 기한 초과 시 추가 요금이 부과됩니다. 15118 규격 시험의 작업량은 70121 규격 시험보다 약간 많기 때문에 가격도 수만 위안 더 높습니다. 두 규격 모두 시험을 의뢰할 경우 가격은 두 배로 늘어납니다.

국내 파일 시공업체들은 인증기관의 부도덕한 행태를 비난하며 돈을 지불할 수밖에 없고, 유럽 CE 인증에만 만족할 수밖에 없습니다. 대부분의 파일 시공업체가 DIN 70121 인증을 선택하는 이유는 간단합니다. DIN 70121이 DIN 15118보다 저렴하고, 시험 난이도가 낮아 정해진 기간 내에 완료될 확률이 높기 때문입니다.

사실, 이 프로토콜을 테스트한 인증 기관 역시 부당한 이익을 취했습니다. 이 프로토콜 테스트에 사용된 시뮬레이터는 서랍 크기의 상자와 그 위에 설치된 컴퓨터로 구성되어 있는데, 가격이 100만 위안이 넘습니다. 이는 중급 도시 아파트 한 채 가격에 육박하는 금액이며, 연간 소프트웨어 유지 보수 및 업그레이드 비용 또한 상당합니다. 이 계약은 유럽에서 체결되었으며, 유럽 측에서 제공하는 테스트 플랜만 구매할 수 있습니다. 인증 기관은 시뮬레이터 제조업체가 대금 지급 과정에서 부당한 행태를 보였다고 비난하며, 그렇지 않았다면 이 프로젝트에 필요한 테스트를 진행할 수 없었을 것이라고 주장합니다.

모두에게 선택의 여지가 없다.

하지만 좋았던 시절은 고작 몇 년밖에 되지 않았습니다.

유럽연합(EU)은 2025년 6월 무선 충전, 전기 도로 시스템 및 도로 운송 차량용 수소 공급에 관한 규정(EU) 2023/1804를 보완 및 개정하는 위임 규정(EU) 2025/656을 발표했습니다. 2023년에 발표된 규정(EU) 2023/1804는 일반적으로 대체 연료 인프라 규정(AFIR)으로 알려져 있습니다. 이는 무공해 운송으로의 전환을 가속화하고 전기 및 수소와 같은 대체 연료를 위한 불충분한 인프라 문제를 해결하기 위해 EU가 도입한 핵심 정책입니다. 이 규정의 핵심 목표는 회원국들이 법률을 통해 충전, 연료 보급 및 기타 서비스를 위한 인프라 네트워크를 개선하도록 하고, 주행 거리 및 에너지 보충에 대한 사용자의 "불안감"을 해소하며, 전기 자동차(EV), 수소 연료 전지 자동차(FCEV) 및 대형 전기 트럭의 대규모 보급을 지원하는 것입니다.

간단히 말해서, EU가 완전한 법적 효력을 가지며 모든 회원국에 직접 적용되는 의무 사항인 대체 연료 인프라 규정(AFIR)의 개정판을 발표했다는 사실만 알아두면 됩니다.

요약하자면, 2026년 이후 공공 DC 말뚝은 EN ISO 15118-2:2016의 요구 사항을 준수해야 하며, 2027년 이후 모든 DC 말뚝과 모드 3 AC 말뚝은 EN ISO 15118-20:2022를 준수해야 합니다.

충전기 종류 중에서 유일하게 규제 대상에서 제외된 것은 모드 2 AC 충전기입니다. 중국에서는 이러한 휴대용 충전기(IC-CPD)를 휴대용 충전기라고 부르며, 일반적인 출력은 3.7kW입니다. 유럽연합 규정(EU) 2025/656에서는 모드 2 AC 충전기가 PWM 방식을 사용하므로 ISO 15118-2 또는 -20을 지원하기에 충분하며 최종 사용자에게 추가적인 이점을 제공하지 않는다고 설명합니다.

국내 파일 시공 업체들에게 이 규정은 쉽지 않습니다. DIN 70121 인증을 획득한 직후 ISO 15118 인증을 의무적으로 받아야 하는데, 이를 위해서는 ISO 15118-2와 ISO 15118-20 모두에 대한 인증이 필요합니다. 많은 업체들이 DIN 70121, ISO 15118-2, ISO 15118-20 표준 간의 차이점과 인증 필요성에 대해 제대로 알지 못할 수 있습니다.

이야기는 처음부터 시작해야 합니다.

2010년 초, IEC 기술위원회 69(TC69)와 ISO 기술위원회 22(TC22)의 공동 실무 그룹은 전기 자동차와 충전소 간의 통신 표준화 문제를 해결하기 위해 ISO 15118 시리즈 표준 개발을 위한 협력에 착수했습니다.

실무 그룹의 과도한 검토와 유럽인들의 낮은 업무 효율성으로 인해 15118 시리즈 표준은 준비 단계에 머물러 있으며 아직 공식적으로 발표되지 않았습니다.

하지만 시장은 더 이상 기다릴 수 없습니다. 특히 독일 자동차 대기업들은 전기차 공통 충전 시스템을 최대한 빨리 구축하여 시장 경쟁력을 확보하기를 희망합니다. 이에 독일 자동차 업계 거물들은 DIN 규격 내에서 ISO 15118에 담긴 비교적 성숙한 내용을 일부 발췌하여 즉시 적용 가능한 독일 국가 표준을 개발했습니다. DIN 70121은 2012년에 발표되었고 2014년에 개정되었습니다. DIN 70122:2018은 DIN 70121:2014를 위한 시험 표준입니다.

하지만 ISO 15118 표준은 늦게 등장하여 2013년에야 공식적으로 첫 번째 버전이 발표되었습니다. 구체적인 응용 계층 표준 및 테스트 표준은 2014년과 2018년에 걸쳐 순차적으로 발표되었습니다. ISO 15118 시리즈는 총 5권으로 구성되어 있으며, 5권 간의 관계는 다음과 같습니다.

따라서 DIN 70121:2014는 ISO 15118 표준의 간소화된 버전으로 볼 수 있습니다. DIN 70121은 DC 충전만 지원하는 반면, ISO 15118-1-5 표준은 AC 및 DC 충전은 물론 TLS 암호화, Plug&Charge 기능 및 지능형 충전을 모두 지원합니다.

2022년 ISO 15118은 2세대 충전 표준인 ISO 15118-20:2022를 발표했습니다. 15118-2와 비교하여, 이 표준은 기존 기능을 기반으로 TLS 1.3 암호화, VG(전력망 송전), WPT(무선 충전), ACD(자동 연결 장치) 기능을 지원합니다. 또한 이에 상응하는 테스트 표준도 마련되어 있습니다.

DIN 규격 70121은 원래 ISO 15118이 발표되기 전까지 시장의 정상적인 운영을 보장하기 위한 과도기적 해결책으로 만들어졌습니다. 그러나 실제로 말뚝과 차량 간의 통신 규격을 선택하는 과정에서, 차량과 말뚝 모두 70121과 15118을 모두 충족하는 경우에도 90%의 시나리오가 여전히 DIN 70121에 의존하고 있습니다.

DIN 70121의 선도적 이점 외에도, 대다수의 차량과 파일은 고급 기능(TLS/PNC/VG/WPT 등)이 필요하지 않고, 간단하게 충전만 하면 됩니다.

유럽 ​​위원회는 그들 나름의 고려 사항이 있습니다.

대체 연료 인프라 구축에 관한 지침 2014/94/EU는 2014년에 처음 발표되었는데, 당시에는 아직 규정이 아니라 지침이었습니다.

지침은 규정의 의무적 요건과는 달리 달성해야 할 결과만을 명시할 뿐, 결과 달성 방식과 형태는 회원국 정부의 재량에 맡깁니다. 지침은 직접적인 효력을 갖지 않으며, 회원국은 지정된 기한 내에 지침의 내용을 법률로 제정해야 합니다. 예를 들어, EU의 일회용 플라스틱 제품 지침(EU 2023/814)은 회원국이 특정 일회용 플라스틱 제품의 소비를 규제하도록 요구하지만, 세금 부과, 금지 또는 기타 조치를 시행할지 여부는 회원국의 재량에 달려 있습니다.

2014년 연료 대체 인프라 지침에는 충전소, 수소 충전소, 가스 충전소 등을 2020년과 2025년까지 구축해야 한다는 요건이 포함되었지만, 명확한 목표치 없이 "적절한 보급 밀도"만을 명시하는 등 지나치게 모호했습니다. 이는 유럽 회원국들에게 상당한 시간적 여유와 재량권을 주었지만, 결과는 이상적이지 못했습니다. 각국은 국가 정책 프레임워크를 수립할 때 서로 다른 목표와 측정 기준을 적용하여 EU 내 인프라 개발이 파편화되고 불균등해지는 결과를 초래했습니다. 전기 자동차 개발이 활발하고 보급률이 높은 국가는 당연히 투자에 적극적인 반면, 전기 자동차 개발 수준이 평균 수준인 국가는 투자를 꺼리는 경향이 있습니다. 자국민의 세금으로 다른 나라의 웨딩드레스를 만드는 것은 참으로 불필요한 일입니다.

더욱이 최근 몇 년 동안 신에너지 전기 자동차 개발이 급속도로 진행되었으며, 중국이 선두를 달리고 있습니다. 전기 자동차(트램, 플러그인 하이브리드 트램, 장거리 트램)의 보급률은 50%를 넘어섰습니다. 유럽은 분명히 큰 격차로 뒤처져 있는데, 가장 직접적인 원인은 취약한 인프라, 낙후된 충전 시설, 복잡한 충전 절차 등으로 인해 사람들의 이동 경험에 큰 영향을 미치고 있기 때문입니다.

앞서 언급한 과도기적 프로토콜인 DIN 70121이 항상 충전의 주류로 여겨져 왔다는 사실은 이를 명확히 증명합니다.

따라서 이러한 맥락에서 유럽 위원회는 새로운 에너지 인프라 구축을 더 이상 미룰 수 없다는 점을 인식했습니다. 그렇지 않으면 2050년 탄소 감축 목표를 달성하지 못할 뿐만 아니라 중국에 전반적으로 뒤처지게 될 것입니다. 이에 따라 2023년에 2014/94/EU 지침이 개정되어 규정(EU) 2023/1804의 요건이 되었습니다. 태그는 제3조와 TEN-T 핵심 네트워크에 명확하게 명시되어 있습니다.

요약하자면, EU의 주요 고속도로에는 충전소, 특히 고출력 고속 충전소가 필수적입니다.

유럽 ​​위원회는 2023년 규정에서 세부 충전소의 수와 용량을 명시했지만, 그것만으로는 충분하지 않다고 판단했습니다. 전기 자동차에는 고출력 충전소만 필요한 것이 아니라, 사용하기 쉽고 투명한 충전소도 필요하다는 것입니다.

유럽에서 최신 전기차를 몰고 즐겁게 여행하며, 프랑스에서는 편리한 QR 코드 결제와 빠른 충전 속도, 투명한 요금 청구서로 편안하게 충전하는 모습을 상상해 보세요. 그런데 그리스에 도착하니 충전 건의 인터페이스가 구형이라 최신 차량과 호환되지 않았습니다. 여러 충전소를 돌아다녔지만 적합한 충전 건을 찾을 수 없었습니다. 결국 그리스의 이웃 나라인 불가리아로 갔는데, 그곳에는 충전 건을 꽂을 수는 있지만 POS 단말기를 사용해야 하고 QR 코드 결제도 지원하지 않았습니다. 게다가 은행 카드도 없었고, 남은 배터리 잔량은 20km도 채 되지 않아 절망적인 상황이었습니다. 정말 끔찍한 경험이었죠.

이러한 상황을 해결하기 위해서는 충전소의 물리적 인터페이스와 통신 프로토콜을 통일해야 합니다.

연료 대체 인프라에 관한 EU 규정 2025/656에서는 새로 설치되거나 개조된 충전소의 물리적 인터페이스가 IEC 62196-2:2022 및 IEC 62196-3:2022의 요구 사항을 준수해야 하며, 그 다음으로 위에서 언급한 ISO 15118-2:2016 및 ISO 15118-20:2022의 요구 사항을 준수해야 한다고 명시하고 있습니다.

DIN 70121을 통신 표준으로 사용하지 않기로 결정한 이유는 쉽게 짐작할 수 있습니다.

DIN 70121은 너무 단순하고, 통신 중 안전한 암호화가 부족하며, PNC(플러그 앤 플레이) 기능을 지원하지 않아 최종 사용자에게 부담을 주고 편의성이 떨어집니다. PNC 기능이 있으면 사용자는 거의 생각 없이 기기를 연결하고 카드를 긁거나 코드를 스캔하거나 화면을 클릭할 필요 없이 바로 사용할 수 있습니다. 충전이 완료되면 운영자가 자동으로 요금 내역을 전송해 줍니다.

2027년까지 모든 교류 및 직류 전지는 15118-20 규격(주로 VG 기능)을 지원하게 될 것이며, 이는 주로 전체 전력망 구축에 기여할 것입니다. 전기차 한 대는 큰 문제가 아닐 수 있지만, 10만 대 또는 수백만 대가 보급된다면 저장되는 에너지는 상당할 것입니다. 전력 소비가 가장 많은 시간대에 차량에서 생산된 전기 에너지의 일부를 전력망으로 되돌려 보내면, 발전기를 대폭 증설하지 않고도 전력망 부담을 크게 줄일 수 있습니다. 전력망이 발달한 지역에서는 잉여 전력을 낭비 없이 차량에 공급할 수 있습니다. 특히 풍력과 태양열에 의존하는 유럽의 외딴 지역에서는 전력망 연결 기능을 갖춘 충전소가 매우 중요합니다. 이러한 에너지원은 시간적 제약이 있어 반드시 저장해야 하며, 그렇지 않으면 낭비될 수밖에 없습니다.

요컨대, 2025년에 발표된 연료 대체 인프라 관련 개정 규정을 보면 유럽이 새로운 에너지 시설에 대해 얼마나 단호하고 시급하게 추진하려는지 분명히 알 수 있습니다. 그렇지 않았다면 발표 후 6개월 뒤인 2026년 초에 의무적으로 시행되지 않았을 것입니다.

이는 규제 요건이므로 누구에게나 부담스러운 일이 아니라, 마땅히 요구되는 사항입니다. 유럽의 연료 대체 인프라 모니터링 웹사이트에는 상세한 데이터가 제공되어 있어 각국의 건설 진행 상황을 명확하고 직관적으로 확인할 수 있습니다.

규정이 발표된 후 유럽 회원국들은 적극적으로 대응하기 시작했습니다. 프랑스는 2025년 11월 개인용 전기차 구매에 대한 환경 보조금 지급을 발표했고, 독일은 같은 달 유럽연합 규정(AFIR) 2023/1804에 맞춰 2030년까지 전기차 충전 인프라 구축을 위한 마스터플랜을 발표했습니다. 이탈리아는 쿠폰 보조금을 통해 2025년까지 순수 전기차 시장 점유율을 12.2%까지 끌어올릴 계획입니다. 유럽의 외딴 섬나라 키프로스는 2025년 12월 전기 이동성 증진을 위해 450만 유로를 투입할 준비를 하고 있습니다.

주요 자동차 회사들도 15118-20 규격을 준수하는 모델들을 출시하기 시작했습니다. 전통적인 자동차 회사인 BMW iX3의 2026년형 모델은 VG 기능을 완벽하게 지원하며, 중국에서 판매 부진을 겪고 있는 현대 아이오닉 또한 2026년에 15118-20 규격을 충족하는 모델 출시를 계획하고 있습니다. 메르세데스 벤츠의 EQS와 폭스바겐의 ID 시리즈 역시 이러한 계획을 추진하고 있습니다.

수출업에 종사하는 국내 파일 제조업체의 경우, SECC 모듈을 자체 개발할 의향이 있든 없든, 그리고 개발 능력이 있든 없든, ISO 15118-2 및 15118-20은 유럽 수출을 위해 반드시 준수해야 하는 표준입니다.

현재 저자의 이해에 따르면 ISO 15118-2 플러그 앤 플레이 충전(PNC 모드)을 지원하는 파일 공급업체는 시장에 거의 없으며, ISO 15118-20을 지원하는 양방향 충전 기능을 제공하는 업체는 전무하다.

기다리고 지켜보는 것보다 미리 대비하고 시장 기회를 포착하는 것이 더 낫습니다. 앞서 언급한 DIN 70121처럼, 몇 년 전까지만 해도 널리 사용되었던 방식입니다.