ISO 15118 sērija — uzlādes staciju kontaktligzdu standarts, kuru vairs nevar ignorēt

Lielākajā daļā vietējo pāļu nozaru, projektējot un izstrādājot uzlādes pāļus, tiek ņemtas vērā uzlādes pāļu izmaksas, uzlādes pāļu izskata dizains, kā arī uzlādes pāļu konstrukcija (ugunsdrošība/IP/drošības attālums), veiktspēja (strāvas un sprieguma precizitāte), saderība (pielāgotība lielākajiem automašīnu ražotājiem), aizsardzības funkcijas (avārijas apturēšana/bojājumu apturēšana) utt. Tomēr tikai daži ražotāji koncentrējas uz komunikācijas procesu starp pāļiem un transportlīdzekļiem, nemaz nerunājot par to, vai tas atbilst attiecīgajiem komunikācijas standartiem. Vienkārši jāspēj iedarbināt un uzlādēt, pārējais nav tik svarīgi.

Ja produkts tiek pārdots tikai vietējā tirgū, nav pamata uztraukties. Ķīnas 3C sertifikācijā GB/T27930 (Digitālā saziņas protokols starp ārējām vadošām lādētājām un elektriskajiem transportlīdzekļiem) nav obligāta prasība uzlādes stacijām, lai iegūtu sertifikātu.

Eiropas uzlādes staciju noteikumi IEC 61851-24 2014/2023 C pielikumā skaidri nosaka, ka līdzstrāvas uzlādes staciju augstas pakāpes komunikācijai jāatbilst DIN SPEC 70121:2014 vai ISO 15118-2:2014 prasībām. Protams, var tikt atbalstīti arī abi standarti.

Valsts standarta pistoles galvai ir atsevišķas CAN+ un CAN– signāla līnijas, un transportlīdzekļa un uzlādes stacijas izmantotā komunikācijas metode ir CAN komunikācija. Eiropas standarta pistoles galvai nav CAN līnijas, un augstas pakāpes komunikācija starp Eiropas standarta uzlādes staciju un transportlīdzekli tiek panākta, pievienojot augstfrekvences signālus 12 V, 1 kHz CP un PE līnijām. Šo komunikācijas metodi sauc par elektrolīnijas nesēja (PLC) komunikāciju.

Eiropas standarta uzlādes stacijas protokola izstrādes grūtības, kas balstītas uz PLC komunikāciju, ir daudz lielākas nekā CAN komunikācijas protokola izstrādes grūtības, un tirgū nav pieejami daudzi atvērtā pirmkoda materiāli atsaucei. Tāpēc lielākā daļa uzlādes iekārtu ražotāju tieši iegādājas atsevišķus SECC (piegādes iekārtu komunikācijas kontrollera) moduļus, iesaiņo savu uzlādes informāciju, izmantojot CAN signālus, un nosūta to SECC modulim, kas pēc tam sazinās ar transportlīdzekļa EVCC moduli.

Tomēr atsevišķa SECC moduļa iegāde ir tikai pirmais solis, un šī moduļa atbilstības DIN SPEC 70121:2014 vai ISO 15118-2:2014 prasībām pierādīšana kopā ar visu kaudzi ir ievērojams izdevums.

Sertifikācijas iestādes vienas DIN 70121 vai 15118 protokola pārbaudes cena parasti pārsniedz 100 000 juaņu, ar noteiktu pārbaudes laiku dažas dienas, un par termiņa pārsniegšanu tiks iekasēta papildu maksa. 15118 testēšanas darba slodze būs nedaudz lielāka nekā 70121 testēšanai, un cena būs aptuveni desmitiem tūkstošu augstāka. Ja tiek veiktas abas pārbaudes, cena dubultosies.

Vietējie pāļu ražotāji var tikai nolādēt sertifikācijas aģentūru par negodīgu naudas maksāšanu un piekrist tikai Eiropas CE sertifikātam. Lielākā daļa pāļu ražotāju izvēlas atbalstīt tikai DIN 70121 vienkārša iemesla dēļ: tas ir lētāks nekā 15118, un testēšanas grūtības pakāpe ir zemāka, ar lielāku varbūtību pabeigt darbu noteiktajā dienu skaitā.

Patiesībā sertifikācijas aģentūra, kas testēja šo protokolu, arī guva negodīgu peļņu. Šī protokola testēšanas simulators – atvilktnes izmēra kaste, kas savienota ar augšējo datoru – maksā vairāk nekā miljonu juaņu, tuvojoties otrās klases pilsētas dzīvokļa cenai, plus ievērojama gada programmatūras uzturēšanas un jaunināšanas maksa. Līgumu noslēdza Eiropa, un var iegādāties tikai viņu testēšanas plānus. Sertifikācijas iestāde arī vaino simulatora ražotāju negodīgā maksāšanā, pretējā gadījumā viņiem nebūtu testēšanas iespēju šim projektam.

Nevienam nav izvēles.

Tomēr labās dienas ir bijušas tikai dažus gadus.

Eiropas Savienība 2025. gada jūnijā izdeva KOMISIJAS DELEĢĒTO REGULU (ES) 2025/656, kas papildina un pārskata REGULU (ES) 2023/1804 par bezvadu uzlādi, elektriskām ceļu sistēmām un ūdeņraža piegādi autotransporta līdzekļiem. 2023. gadā izdotā REGULA (ES) 2023/1804 ir plašāk pazīstama kā Alternatīvo degvielu infrastruktūras regula (AFIR). Tā ir galvenā Eiropas Savienības ieviesta politika, lai paātrinātu pāreju uz nulles emisiju transportu un risinātu nepietiekamas infrastruktūras problēmu alternatīvajām degvielām, piemēram, elektrībai un ūdeņradim. Tās galvenais mērķis ir piespiest dalībvalstis ar tiesību aktu palīdzību uzlabot savus infrastruktūras tīklus uzlādei, uzpildei un citiem pakalpojumiem, mazināt lietotāju "bažas" par nobraukumu un enerģijas papildināšanu, kā arī atbalstīt elektrotransportlīdzekļu (EV), ūdeņraža degvielas elementu transportlīdzekļu (FCEV) un smago elektrisko kravas automašīnu popularizēšanu plašā mērogā.

Vienkārši sakot, jums tikai jāzina, ka ES ir publicējusi pārskatītu Alternatīvo degvielu infrastruktūras regulas (AFIR) versiju, kurai ir pilns juridiskais spēks un kas ir obligāta prasība, kas tieši piemērojama visām dalībvalstīm.

Rezumējot, pēc 2026. gada publiskajiem līdzstrāvas pāļiem jāatbilst standarta EN ISO 15118-2:2016 prasībām, un pēc 2027. gada visiem līdzstrāvas pāļiem un 3. režīma maiņstrāvas pāļiem jāatbilst standarta EN ISO 15118-20:2022 prasībām.

Uzlādes pāļu saimē vienīgais, kas ir saglabāts, ir 2. režīma maiņstrāvas uzlādes pālis. Ķīnā šo pārnēsājamo uzlādes pāli (IC-CPD) sauc par pārnēsājamu uzlādi, un tā kopējā jauda ir 3,7 kW. Regulā (ES) 2025/656 sniegtais skaidrojums ir tāds, ka 2. režīma maiņstrāvas pāļi izmanto PWM, kas ir pietiekams, lai atbalstītu ISO 15118-2 vai -20, un nesniegs nekādu papildu vērtību gala lietotājam.

Vietējiem pāļu ražošanas uzņēmumiem šis regulējums nav vienkāršs. Tūlīt pēc DIN 70121 sertifikāta iegūšanas ir obligāti jāatbalsta 15118 standarts, kas prasa atbalstu gan 15118-2, gan 15118-20 standartiem. Daudzi uzņēmumi, iespējams, nezina atšķirības starp DIN 70121, ISO 15118-2 un ISO 15118-20 standartiem, kā arī to atbalsta mērķi.

Stāsts jāsāk no paša sākuma.

2010. gada sākumā IEC Tehniskās komitejas 69 (TC69) un ISO Tehniskās komitejas 22 (TC22) kopīgā darba grupa sāka sadarboties, lai izstrādātu ISO 15118 standartu sēriju, kuras mērķis ir risināt elektrotransportlīdzekļu un uzlādes staciju komunikācijas standartizācijas jautājumu.

Darba grupas pārāk rūpīgās izskatīšanas un Eiropas iedzīvotāju zemās darba efektivitātes dēļ 15118 sērijas standarti ir bijuši sagatavošanas stadijā un vēl nav oficiāli publicēti.

Taču tirgus vairs nevar gaidīt. Īpaši Vācijas autobūves giganti cer pēc iespējas ātrāk panākt kopīgu uzlādi saviem elektrotransportlīdzekļiem un iegūt tirgus priekšrocības. Tāpēc Vācijas rūpniecības giganti apvienoja spēkus un DIN ietvaros ieguva daļu no relatīvi nobriedušās informācijas, kas apspriesta ISO 15118 standartā, un izstrādāja Vācijas nacionālo standartu, ko varētu nekavējoties ieviest. DIN 70121 tika izdots 2012. gadā un atjaunināts 2014. gadā. DIN 70122:2018 ir testēšanas standarts, kas kalpo DIN 70121:2014 standartam.

Tomēr standarts 15118 tika publicēts vēlu, un tā pirmā versija oficiāli tika publicēta tikai 2013. gadā. Tā specifiskie lietojumprogrammu slāņa standarti un testēšanas standarti tika pakāpeniski publicēti 2014. un 2018. gadā. ISO 15118 sērijā ir kopumā piecas grāmatas, un attiecības starp šīm piecām grāmatām ir šādas:

Tāpēc DIN 70121:2014 var uzskatīt par ISO 15118 standarta vienkāršotu versiju. DIN 70121 atbalsta tikai līdzstrāvas uzlādi, savukārt ISO 15118-1-5 standarti var atbalstīt gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas uzlādi, kā arī TLS šifrēšanu, Plug&Charge funkcionalitāti un viedo uzlādi.

2022. gadā ISO 15118 izlaida otrās paaudzes uzlādes standartus, proti, ISO 15118-20:2022, kā minēts iepriekš. Salīdzinot ar 15118-2, tas atbalsta arī TLS1.3 šifrēšanu, VG (jaudas pārraidi uz tīklu), WPT (bezvadu uzlādi) un ACD (automātiskās savienojuma ierīces) funkcijas uz sākotnējā pamata. Tam ir arī atbilstoši testēšanas standarti:

DIN SPEC 70121 standarta izveide sākotnēji bija paredzēta kā pārejas risinājums, lai nodrošinātu normālu tirgus darbību pirms ISO 15118 standarta izlaišanas. Diemžēl faktiskajā komunikācijas atlases procesā starp pāli un transportlīdzekli, pat ja gan transportlīdzeklis, gan pālis atbalsta 70121 un 15118, 90 % scenāriju joprojām balstās uz DIN 70121.

Papildus DIN 70121 sniegtajai pirmatklājēja priekšrocībai, lielākajai daļai automašīnu un pāļu nav nepieciešamas nekādas uzlabotas funkcijas (TLS/PNC/VG/WPT utt.), tās tikai vienkārši jāuzlādē.

Eiropas Komisijai ir savi apsvērumi.

Direktīva 2014/94/ES par alternatīvo degvielu infrastruktūras ieviešanu pirmo reizi tika izdota 2014. gadā, kad tā vēl nebija regula, bet gan direktīva.

Direktīva atšķiras no obligātajām regulu prasībām, tā tikai nosaka rezultātus, kas jāsasniedz, bet rezultātu sasniegšanas veidu un formu atstāj dalībvalstu valdību ziņā. Direktīvai nav tiešas iedarbības un tā pieprasa, lai dalībvalstis noteiktā laikā iestrādātu direktīvas saturu tiesību aktos. Piemēram, ES Direktīva par vienreizlietojamiem plastmasas izstrādājumiem/ES 2023/814 pieprasa, lai dalībvalstis regulētu noteiktu vienreizlietojamu plastmasas izstrādājumu patēriņu, bet vai noteikt nodokļus, aizliegumus vai citus pasākumus, ir dalībvalstu ziņā.

2014. gada Degvielas aizstāšanas infrastruktūras direktīvā bija iekļautas arī prasības attiecībā uz uzlādes punktiem, ūdeņraža uzpildes stacijām, degvielas uzpildes stacijām utt., kas jāizpilda līdz 2020. un 2025. gadam, taču tās bija pārāk neskaidras, norādot tikai to, ka jābūt “atbilstošam pārklājuma blīvumam”, bez skaidras mērķvērtības. Neapšaubāmi, tas deva Eiropas dalībvalstīm daudz laika un brīvības, taču rezultāti nebija ideāli. Formulējot nacionālos politikas ietvarus, valstīm ir atšķirīgi mērķi un pasākumi, kā rezultātā infrastruktūras attīstība ES ir sadrumstalota un nevienmērīga. Valstis ar labu elektrotransportlīdzekļu attīstību un augstu popularitāti, protams, ir gatavas investēt, savukārt valstis ar vidēju elektrotransportlīdzekļu attīstību noteikti nevēlas būvēt. Tērēt savas valsts nodokļu maksātāju naudu, lai citiem šūtu kāzu kleitas, ir patiesi nevajadzīgi.

Turklāt pēdējos gados jaunu enerģijas elektrotransportlīdzekļu attīstība ir bijusi strauja, Ķīnai ieņemot vadošo pozīciju. Elektrotransportlīdzekļu (tramvaju, uzlādējamu hibrīdtramvaju un pagarināta darbības rādiusa tramvaju) izplatības līmenis ir pārsniedzis 50%. Eiropa nepārprotami ievērojami atpaliek, un tiešākais iemesls ir vāja infrastruktūra, novecojuši uzlādes apstākļi un sarežģītas uzlādes operācijas, kas būtiski ietekmē cilvēku ceļošanas pieredzi.

Tas, ka DIN 70121, kā iepriekš minētais pārejas protokols, vienmēr ir ticis uzskatīts par galveno uzlādes noteikšanas standartu, ir nepārprotams pierādījums.

Tāpēc šajā kontekstā Eiropas Komisija ir sapratusi, ka jaunas enerģētikas infrastruktūras izveidi vairs nevar atlikt. Pretējā gadījumā mēs ne tikai nesasniegsim 2050. gada oglekļa emisiju samazināšanas mērķi, bet arī pilnībā atpaliksim no Ķīnas. Tāpēc 2023. gadā direktīva 2014/94/ES tika atjaunināta un uzlabota atbilstoši Regulas (ES) 2023/1804 prasībai. Marķējumi ir skaidri norādīti 3. pantā un TEN-T pamattīklā:

Īsāk sakot, galvenajām ES automaģistrālēm ir nepieciešamas uzlādes stacijas, jo īpaši jaudīgas ātrās uzlādes stacijas.

Pēc tam, kad 2023. gada regulā tika precizēts detalizētu uzlādes staciju skaits un jauda, ​​Eiropas Komisija uzskatīja, ka ar to nepietiek. Elektromobiļiem ir nepieciešamas tikai lielas jaudas uzlādes stacijas, un ir nepieciešamas arī viegli lietojamas, ērti lietojamas un caurspīdīgas uzlādes stacijas.

Iedomājieties, ka ar prieku braucat ar savu jaunāko elektroauto pa Eiropu, vienmērīgi uzlādējot to Francijā ar ērtu QR koda maksājumu, ātru uzlādes ātrumu un skaidriem rēķiniem. Taču pēc došanās uz Grieķiju es atklāju, ka uzlādes pistoles galvas fiziskā saskarne ir novecojusi un nav saderīga ar jūsu jaunāko automašīnu. Es klejoju pa vairākām uzlādes stacijām, bet nevarēju atrast piemērotu uzlādes pistoli. Tātad jūs devāties uz Bulgāriju, Grieķijas kaimiņvalsti, kur var ievietot pistoli, bet kartes pārvilkšanai jāizmanto POS termināls, un kur netiek atbalstīti QR koda maksājumi. Jūs bijāt izmisumā, jo jums nebija līdzi bankas kartes un atlikušais automašīnas akumulatora nobraukums bija mazāks par 20 kilometriem. Cik briesmīga pieredze.

Lai atrisinātu šo situāciju, ir nepieciešams apvienot uzlādes stacijas fizisko saskarni un komunikācijas protokolu.

Regulā (ES) 2025/656 par degvielas aizstāšanas infrastruktūru galvenā uzmanība ir pievērsta tam, lai noteiktu, ka jauninstalētu vai atjaunotu uzlādes staciju fiziskajām saskarnēm jāatbilst IEC 62196-2:2022 un IEC 62196-3:2022 prasībām, kam seko iepriekš minētās ISO 15118-2:2016 un ISO 15118-20:2022 prasības.

Iemeslu, kāpēc netika izvēlēts izmantot DIN 70121 kā komunikācijas standartu, nav grūti uzminēt.

DIN 70121 ir pārāk vienkāršs, tam trūkst drošas šifrēšanas saziņas laikā un tas neatbalsta PNC (plug and play) funkciju, kas palielina lietotāju slodzi un nav īpaši ērti. Savukārt, pateicoties PNC funkcijai, lietotāji var darboties gandrīz nedomājot, pievienot pistoli un ne par ko neuztraukties – nav nepieciešams pārvilkt karti, nav nepieciešams skenēt kodu, nav nepieciešams klikšķināt uz ekrāna. Pēc uzlādes operators automātiski nosūtīs jums rēķina informāciju.

Un līdz 2027. gadam visi maiņstrāvas un līdzstrāvas uzlādes avoti atbalstīs 15118-20 (galvenokārt VG funkcija), galvenokārt kopējam tīkla izkārtojumam. Viens jauns enerģijas elektriskais transportlīdzeklis varbūt nav liela problēma, bet, ja ir 100 000 vai pat miljoniem transportlīdzekļu, uzkrātā enerģija ir ievērojama. Ja maksimālā elektroenerģijas patēriņa laikā daļa automašīnas elektroenerģijas tiek padota atpakaļ tīklā, tas var ievērojami samazināt tīkla slodzi, neizmantojot tik daudz ģeneratoru. Elektriskajā ielejā lieko enerģiju no elektrotīkla var pārvadīt uz automašīnām, neizšķērdējot elektroenerģiju. Uzlādes stacijas ar tīkla pieslēguma iespējām ir īpaši svarīgas dažos attālos Eiropas reģionos, kur galvenās elektroenerģijas ražošanas metodes balstās uz vēja un saules enerģiju. Šie enerģijas avoti ir laika ziņā jutīgi un ir jāuzglabā, pretējā gadījumā tie tiks izšķērdēti.

Īsāk sakot, no pārskatītajiem degvielas aizstāšanas infrastruktūras noteikumiem, kas tika publicēti 2025. gadā, var skaidri sajust Eiropas apņēmību un steidzamību jaunu enerģijas iekārtu izveidē. Pretējā gadījumā tie nebūs obligāti jāievieš 2026. gada sākumā, sešus mēnešus pēc to publicēšanas.

Tā kā tā ir normatīva prasība, tā nav biedējoša visiem, bet gan patiesa prasība. Eiropas degvielas aizstāšanas infrastruktūras uzraudzības tīmekļa vietnē ir sniegti detalizēti dati, kas ļauj skaidri un intuitīvi redzēt katras valsts būvniecības progresu.

Pēc noteikumu publicēšanas Eiropas dalībvalstis ir sākušas aktīvi reaģēt. Francija 2025. gada novembrī paziņoja, ka piešķirs ekoloģiskas subsīdijas privāto elektrotransportlīdzekļu iegādei; 2025. gada novembrī Vācija publicēja uzlādes infrastruktūras ģenerālplānu līdz 2030. gadam, pilnībā saskaņojot to ar Eiropas Savienības Regulu (AFIR) 2023/1804; Itālijā, izmantojot kuponu subsīdijas, pilnībā elektrisko transportlīdzekļu tirgus daļa 2025. gadā pieaugs tikai par 12,2 %. 2025. gada decembrī attālā mazā salu valsts Kipra Eiropā gatavojas piešķirt 4,5 miljonus eiro elektromobilitātes veicināšanai.

Arī lielie autobūves uzņēmumi ir sākuši laist klajā modeļus, kas atbilst 15118-20 standartam. Vecās skolas autobūves uzņēmuma BMW iX3 2026. gada modelis pilnībā atbalsta VG funkciju; arī Hyundai IONIQ, kas Ķīnā nav labi pārdots, plāno sadarboties un 2026. gadā laist klajā 15118-20 modeli; plānotas ir arī Mercedes Benz EQS un Volkswagen ID sērijas.

Vietējiem pāļu ražošanas uzņēmumiem, kas nodarbojas ar eksporta biznesu, neatkarīgi no tā, vai vēlaties vai nē, un vai jums ir iespēja patstāvīgi izstrādāt SECC moduļus, ISO 15118-2 un 15118-20 ir standarti, kurus nevar apiet eksportam uz Eiropu.

Pašlaik, pēc autora izpratnes, tirgū ir maz pāļu uzņēmumu, kas atbalsta ISO 15118-2 spraudņa un atskaņošanas uzlādi (PNC režīms), un gandrīz nav divvirzienu uzlādes funkcijas, kas atbalstītu ISO 15118-20.

Tā vietā, lai gaidītu un vērotu, labāk ir laicīgi plānot un izmantot tirgus iespējas. Tāpat kā iepriekš minētais DIN 70121, tas tika plaši izmantots pirms dažiem gadiem.