Siri ISO 15118 – Piawaian untuk soket stesen pengecas yang tidak boleh diabaikan lagi

Dalam proses reka bentuk dan pembangunan cerucuk pengecasan dalam kebanyakan industri cerucuk domestik, kos cerucuk pengecasan, reka bentuk rupa cerucuk pengecasan, serta struktur (kebakaran/IP/jarak keselamatan), prestasi (ketepatan arus dan voltan), keserasian (penyesuaian dengan syarikat kereta utama), fungsi perlindungan (henti kecemasan/henti kerosakan), dan sebagainya cerucuk pengecasan dipertimbangkan. Walau bagaimanapun, hanya sedikit pengeluar yang menumpukan pada proses komunikasi antara cerucuk dan kenderaan, apatah lagi sama ada ia mematuhi piawaian komunikasi yang berkaitan. Hanya boleh memulakan dan mengecas, selebihnya tidak begitu penting.

Jika produk tersebut hanya dijual di dalam negara, anda tidak perlu risau. Dalam pensijilan 3C China, GB/T27930 (Protokol Komunikasi Digital antara Pengecas Konduktif Luar Papan dan Kenderaan Elektrik) bukanlah syarat wajib bagi stesen pengecas untuk mendapatkan pensijilan.

Peraturan stesen pengecasan Eropah IEC 61851-24 2014/2023 Lampiran C dengan jelas menetapkan bahawa komunikasi aras tinggi stesen pengecasan DC mesti mematuhi keperluan DIN SPEC 70121:2014 atau ISO 15118-2:2014. Sudah tentu, kedua-duanya juga boleh disokong.

Kepala pistol dalam piawaian kebangsaan mempunyai talian isyarat CAN+ dan CAN– yang berasingan, dan kaedah komunikasi yang digunakan oleh kenderaan dan cerucuk adalah komunikasi CAN. Kepala pistol standard Eropah tidak mempunyai talian CAN, dan komunikasi peringkat tinggi antara stesen pengecasan standard Eropah dan kenderaan dicapai dengan menghubungkan isyarat frekuensi tinggi kepada talian CP dan PE 12V, 1kHz. Kaedah komunikasi ini dipanggil komunikasi Pembawa Talian Kuasa (PLC).

Kesukaran pembangunan protokol untuk stesen pengecasan standard Eropah berdasarkan komunikasi PLC adalah jauh lebih besar daripada komunikasi CAN, dan tidak banyak bahan sumber terbuka yang tersedia di pasaran untuk rujukan. Oleh itu, kebanyakan syarikat cerucuk membeli modul SECC (Pengawal Komunikasi Peralatan Bekalan) yang berasingan secara langsung, membungkus maklumat pengecasan mereka sendiri melalui isyarat CAN dan menghantarnya ke modul SECC, yang kemudiannya berkomunikasi dengan modul EVCC kenderaan.

Walau bagaimanapun, membeli modul SECC yang berasingan hanyalah langkah pertama, dan membuktikan bahawa modul ini memenuhi keperluan DIN SPEC 70121:2014 atau ISO 15118-2:2014 bersempena dengan keseluruhan cerucuk adalah satu perbelanjaan yang besar.

Sebut harga untuk satu ujian protokol DIN 70121 atau 15118 oleh badan pensijilan biasanya melebihi 100,000 yuan, dengan masa ujian tetap selama beberapa hari, dan yuran tambahan akan dikenakan jika melebihi had masa. Beban kerja untuk menguji 15118 akan sedikit lebih tinggi daripada 70121, dan harganya akan menjadi sekitar puluhan ribu lebih tinggi. Jika kedua-duanya dilakukan, harga akan berganda.

Syarikat cerucuk domestik hanya boleh mengutuk agensi pensijilan kerana tidak bertanggungjawab semasa membayar wang, dan hanya boleh bersetuju dengan sijil CE Eropah. Kebanyakan syarikat cerucuk memilih untuk hanya menyokong DIN 70121 atas sebab yang mudah: ia lebih murah daripada 15118, dan kesukaran ujian lebih rendah, dengan kebarangkalian siap yang lebih tinggi dalam bilangan hari yang ditetapkan.

Malah, agensi pensijilan yang menguji protokol ini juga mengaut keuntungan secara tidak adil. Simulator untuk menguji protokol ini – kotak bersaiz laci yang dipasangkan dengan komputer atas – berharga lebih sejuta yuan, menyamai kos pangsapuri bandar tingkat dua, dengan yuran penyelenggaraan dan naik taraf perisian tahunan yang tinggi. Perjanjian itu diwujudkan oleh Eropah dan hanya pelan ujian mereka sahaja yang boleh dibeli. Badan pensijilan itu juga menyalahkan pengeluar simulator kerana tidak bertanggungjawab semasa membayar, jika tidak, mereka tidak akan mempunyai keupayaan ujian untuk projek ini.

Semua orang tiada pilihan.

Walau bagaimanapun, hari-hari baik itu hanya beberapa tahun sahaja.

Kesatuan Eropah telah mengeluarkan PERATURAN DELEGASI SURUHANJAYA (EU) 2025/656 pada bulan Jun 2025, yang menambah dan menyemak semula PERATURAN (EU) 2023/1804 mengenai pengecasan tanpa wayar, sistem jalan raya elektrik dan bekalan hidrogen untuk kenderaan pengangkutan jalan raya. PERATURAN (EU) 2023/1804, yang dikeluarkan pada tahun 2023, lebih dikenali sebagai Peraturan Infrastruktur Bahan Api Alternatif (AFIR). Ia merupakan dasar utama yang diperkenalkan oleh Kesatuan Eropah untuk mempercepatkan peralihan kepada pengangkutan sifar pelepasan dan menangani isu infrastruktur yang tidak mencukupi untuk bahan api alternatif seperti elektrik dan hidrogen. Matlamat utamanya adalah untuk memaksa negara anggota menambah baik rangkaian infrastruktur mereka untuk pengecasan, pengisian semula bahan api dan perkhidmatan lain melalui perundangan, menghapuskan "kebimbangan" pengguna tentang julat dan pengisian semula tenaga, dan menyokong popularisasi kenderaan elektrik (EV), kenderaan sel bahan api hidrogen (FCEV) dan trak elektrik tugas berat secara besar-besaran.

Secara ringkasnya, anda hanya perlu tahu bahawa EU telah mengeluarkan versi semakan Peraturan Infrastruktur Bahan Api Alternatif (AFIR), yang mempunyai kesan undang-undang sepenuhnya dan merupakan keperluan mandatori yang terpakai secara langsung kepada semua negara anggota.

Secara ringkasnya, cerucuk DC awam selepas 2026 mesti mematuhi keperluan EN ISO 15118-2:2016, dan selepas 2027, semua cerucuk DC dan cerucuk AC mod 3 mesti mematuhi EN ISO 15118-20:2022.

Dalam keluarga cerucuk pengecasan, satu-satunya yang terselamat ialah cerucuk pengecasan mod 2 AC. Di China, cerucuk pengecasan mudah alih (IC-CPD) ini dipanggil pengecasan mudah alih, dengan kuasa umum 3.7 kW. Penjelasan yang diberikan dalam PERATURAN (EU) 2025/656 ialah cerucuk mod 2 AC menggunakan PWM, yang mencukupi untuk menyokong ISO 15118-2 atau -20, dan tidak akan membawa sebarang nilai tambahan kepada pengguna akhir.

Bagi syarikat cerucuk domestik, peraturan ini bukanlah mudah. ​​Sebaik sahaja memperoleh pensijilan DIN 70121, adalah wajib untuk menyokong 15118, yang memerlukan sokongan untuk kedua-dua 15118-2 dan 15118-20. Banyak syarikat mungkin tidak menyedari perbezaan antara piawaian DIN 70121, ISO 15118-2 dan ISO 15118-20, serta tujuan menyokongnya.

Cerita itu perlu bermula dari awal.

Pada awal tahun 2010, kumpulan kerja bersama Jawatankuasa Teknikal IEC 69 ​​(TC69) dan Jawatankuasa Teknikal ISO 22 (TC22) mula bekerjasama untuk membangunkan siri piawaian ISO 15118, yang bertujuan untuk menangani isu penyeragaman komunikasi antara kenderaan elektrik dan stesen pengecasan.

Disebabkan terlalu banyak pertimbangan daripada kumpulan kerja dan kecekapan kerja yang rendah oleh rakyat Eropah, piawaian siri 15118 telah disediakan dan belum dikeluarkan secara rasmi lagi.

Tetapi pasaran tidak boleh menunggu lebih lama lagi. Terutamanya gergasi kereta Jerman, mereka berharap dapat mencapai pengecasan biasa untuk kenderaan elektrik mereka secepat mungkin dan mendapat kelebihan pasaran. Jadi, gergasi industri Jerman bergabung tenaga dan, dalam rangka kerja DIN, mengekstrak beberapa kandungan yang agak matang yang dibincangkan dalam ISO 15118, dan membangunkan piawaian kebangsaan Jerman yang boleh dilaksanakan serta-merta. DIN 70121 telah dikeluarkan pada tahun 2012 dan dikemas kini pada tahun 2014. DIN 70122:2018 ialah piawaian ujian yang memenuhi DIN 70121:2014.

Walau bagaimanapun, piawaian 15118 tiba lewat dan hanya secara rasmi mengeluarkan versi pertamanya pada tahun 2013. Piawaian lapisan aplikasi khususnya dan piawaian pengujiannya telah dikeluarkan secara beransur-ansur pada tahun 2014 dan 2018. Terdapat sejumlah lima buku dalam siri ISO 15118, dan hubungan antara lima buku tersebut adalah seperti berikut:

Oleh itu, DIN 70121:2014 boleh dilihat sebagai versi ringkas bagi piawaian ISO 15118. DIN 70121 hanya menyokong pengecasan DC, manakala piawaian ISO 15118-1-5 boleh menyokong pengecasan AC dan DC, serta penyulitan TLS, fungsi Plug&Charge dan pengecasan pintar.

Pada tahun 2022, ISO 15118 telah mengeluarkan piawaian pengecasan generasi kedua, iaitu ISO 15118-20:2022 seperti yang dinyatakan sebelum ini. Berbanding dengan 15118-2, ia juga menyokong fungsi penyulitan TLS1.3, VG (penghantaran kuasa ke grid), WPT (pengecasan tanpa wayar), dan ACD (peranti sambungan automatik) secara asal. Ia juga mempunyai piawaian ujian yang sepadan:

Kelahiran DIN SPEC 70121 pada asalnya bertujuan sebagai penyelesaian peralihan untuk memastikan operasi pasaran yang normal sebelum pelancaran ISO 15118. Malangnya, dalam proses pemilihan komunikasi sebenar antara cerucuk dan kenderaan, walaupun kedua-dua kenderaan dan cerucuk menyokong 70121 dan 15118, 90% daripada senario masih bergantung pada DIN 70121.

Selain kelebihan penggerak pertama DIN 70121, bagi kebanyakan kereta dan cerucuk, ia tidak memerlukan sebarang fungsi lanjutan (TLS/PNC/VG/WPT, dll.), ia hanya mahu dicas secara ringkas.

Suruhanjaya Eropah mempunyai pertimbangan mereka.

Arahan 2014/94/EU mengenai penggunaan infrastruktur bahan api alternatif pertama kali dikeluarkan pada tahun 2014, ketika ia belum lagi menjadi peraturan, tetapi sebaliknya merupakan arahan.

Arahan berbeza daripada keperluan mandatori peraturan, ia hanya menentukan hasil yang perlu dicapai, tetapi menyerahkan cara dan bentuk pencapaian hasil kepada budi bicara kerajaan negara anggota. Arahan ini tidak berkuat kuasa secara langsung dan memerlukan negara anggota untuk menterjemahkan kandungan arahan tersebut kepada undang-undang dalam tempoh masa yang ditetapkan. Contohnya, Arahan EU mengenai Produk Plastik Pakai Buang/EU 2023/814 mewajibkan negara anggota untuk mengawal selia penggunaan produk plastik pakai buang tertentu, tetapi sama ada untuk mengenakan cukai, larangan atau langkah lain terpulang kepada negara anggota untuk memutuskan.

Arahan Infrastruktur Penggantian Bahan Api 2014 juga merangkumi keperluan untuk titik pengecasan, stesen pengisian bahan api hidrogen, stesen pengisian gas, dan sebagainya yang perlu dipenuhi menjelang 2020 dan 2025, tetapi ia terlalu samar-samar, hanya menyatakan bahawa harus ada "ketumpatan liputan yang sesuai" tanpa nilai sasaran yang jelas. Tidak dinafikan, ini memberi negara anggota Eropah banyak masa penampan dan kebebasan, tetapi hasilnya tidak ideal. Semasa merangka rangka kerja dasar negara, negara mempunyai matlamat dan langkah yang berbeza, mengakibatkan pembangunan infrastruktur yang berpecah-belah dan tidak sekata dalam EU. Negara-negara yang mempunyai pembangunan yang baik dan populariti kenderaan elektrik yang tinggi secara semula jadi bersedia untuk melabur, manakala negara-negara yang mempunyai pembangunan kenderaan elektrik yang sederhana pastinya tidak bersedia untuk membina. Membelanjakan wang pembayar cukai negara sendiri untuk membuat gaun pengantin untuk orang lain benar-benar tidak perlu.

Tambahan pula, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pembangunan kenderaan elektrik tenaga baharu telah pesat, dengan China menerajui. Kadar penembusan kenderaan elektrik (trem, trem hibrid pasang masuk, dan trem jarak jauh) telah melebihi 50%. Eropah jelas ketinggalan dengan margin yang besar, dan sebab paling langsung ialah infrastruktur yang lemah, keadaan pengecasan yang ketinggalan zaman, dan operasi pengecasan yang kompleks, yang sangat mempengaruhi pengalaman perjalanan orang ramai.

Hakikat bahawa DIN 70121, sebagai protokol peralihan yang dinyatakan sebelum ini, sentiasa dianggap sebagai arus perdana pengecasan adalah bukti yang jelas.

Oleh itu, dalam konteks ini, Suruhanjaya Eropah telah menyedari bahawa infrastruktur tenaga baharu tidak boleh ditangguhkan lagi. Jika tidak, bukan sahaja kita akan gagal mencapai sasaran pengurangan karbon 2050, tetapi kita juga akan ketinggalan secara menyeluruh di belakang China. Jadi pada tahun 2023, arahan 2014/94/EU telah dikemas kini dan dinaik taraf kepada keperluan Peraturan (EU) 2023/1804. Tag tersebut dinyatakan dengan jelas dalam Perkara 3, dan pada rangkaian teras TEN-T:

Pendek kata, lebuh raya utama di EU memerlukan stesen pengecasan, terutamanya stesen pengecasan pantas berkuasa tinggi.

Selepas menyatakan bilangan dan kuasa stesen pengecasan terperinci dalam peraturan 2023, Suruhanjaya Eropah merasakan bahawa ia tidak mencukupi. Kenderaan elektrik hanya memerlukan stesen pengecasan berkuasa tinggi, dan terdapat juga keperluan untuk stesen pengecasan yang mudah digunakan, mudah digunakan dan telus.

Bayangkan memandu kereta elektrik terbaharu anda dengan gembira di Eropah, mengecas dengan lancar di Perancis dengan pembayaran kod QR yang mudah, kelajuan pengecasan yang pantas dan bil yang jelas. Tetapi selepas pergi ke Greece, saya mendapati antara muka fizikal kepala pistol itu sudah lama dan tidak serasi dengan kereta terbaharu anda. Saya merayau-rayau di beberapa stesen pengecas tetapi tidak dapat menemui pistol pengecas yang sesuai. Jadi anda pergi ke Bulgaria, sebuah negara jiran Greece, di mana anda boleh memasukkan pistol, tetapi anda perlu menggunakan mesin POS untuk meleret kad anda dan tidak menyokong pembayaran kod QR. Anda terdesak kerana anda tidak membawa kad bank bersama anda dan baki jarak tempuh bateri kereta itu kurang daripada 20 kilometer. Sungguh pengalaman yang mengerikan.

Untuk menyelesaikan situasi ini, perlu menyatukan antara muka fizikal dan protokol komunikasi stesen pengecasan.

Dalam Peraturan (EU) 2025/656 mengenai infrastruktur penggantian bahan api, tumpuan adalah untuk menentukan bahawa antara muka fizikal stesen pengecas yang baru dipasang atau diubah suai mesti mematuhi keperluan IEC 62196-2:2022 dan IEC 62196-3:2022, diikuti dengan keperluan ISO 15118-2:2016 dan ISO 15118-20:2022 seperti yang dinyatakan di atas.

Sebab memilih untuk tidak menggunakan DIN 70121 sebagai piawaian komunikasi tidak sukar untuk diteka.

DIN 70121 terlalu mudah, kekurangan penyulitan selamat semasa komunikasi, dan tidak menyokong fungsi PNC (pasang dan main), yang meningkatkan beban pengguna akhir dan tidak begitu mudah. ​​Dan dengan fungsi PNC, pengguna boleh beroperasi hampir tanpa berfikir, pasang pistol dan tidak perlu risau tentang apa-apa – tidak perlu meleret kad, tidak perlu mengimbas kod, tidak perlu mengklik pada skrin. Selepas mengecas, pengendali akan menghantar butiran bil kepada anda secara automatik.

Dan menjelang 2027, semua cerucuk AC dan DC akan menyokong 15118-20 (terutamanya fungsi VG), terutamanya untuk susun atur grid keseluruhan. Satu kenderaan elektrik tenaga baharu mungkin bukan masalah besar, tetapi jika terdapat 100,000 atau berjuta-juta kenderaan, tenaga yang disimpan adalah besar. Jika semasa penggunaan elektrik puncak, sebahagian daripada tenaga elektrik kereta disalurkan kembali ke grid, ia dapat mengurangkan beban pada grid dengan ketara tanpa perlu menggunakan begitu banyak penjana. Di lembah elektrik, tenaga berlebihan daripada grid kuasa boleh dihantar ke kereta tanpa membazirkan elektrik. Stesen pengecasan dengan keupayaan sambungan grid amat penting di beberapa kawasan terpencil di Eropah, di mana kaedah penjanaan kuasa utama bergantung pada tenaga angin dan solar. Sumber tenaga ini sensitif terhadap masa dan mesti disimpan, jika tidak, ia akan dibazirkan.

Pendek kata, daripada peraturan yang disemak semula mengenai infrastruktur penggantian bahan api yang dikeluarkan pada tahun 2025, anda dapat merasakan dengan jelas keazaman dan desakan Eropah dalam kemudahan tenaga baharu. Jika tidak, ia tidak akan diwajibkan untuk dilaksanakan pada awal tahun 2026, enam bulan selepas pelancarannya.

Memandangkan ia merupakan keperluan kawal selia, ia bukanlah sesuatu yang menakutkan semua orang, tetapi permintaan yang tulen. Di laman web pemantauan Eropah untuk infrastruktur penggantian bahan api, data terperinci disenaraikan, membolehkan anda melihat kemajuan pembinaan setiap negara dengan jelas dan intuitif.

Selepas peraturan dikeluarkan, negara anggota Eropah telah mula bertindak balas secara aktif. Perancis mengumumkan pada November 2025 bahawa ia akan menyediakan subsidi ekologi untuk pembelian kenderaan elektrik persendirian; Pada November 2025, Jerman mengeluarkan pelan induk untuk infrastruktur pengecasan menjelang 2030, sejajar sepenuhnya dengan Peraturan Kesatuan Eropah (AFIR) 2023/1804; Di Itali, dengan subsidi kupon, bahagian pasaran kenderaan elektrik tulen hanya akan melonjak sebanyak 12.2% pada tahun 2025. Pada Disember 2025, negara pulau kecil terpencil Cyprus di Eropah sedang bersedia untuk memperuntukkan 4.5 juta euro untuk menggalakkan mobiliti elektrik.

Syarikat kereta utama juga telah mula melancarkan model yang mematuhi 15118-20. Model 2026 syarikat kereta lama BMW iX3 menyokong sepenuhnya fungsi VG; Hyundai IONIQ, yang tidak laris dijual di China, juga merancang untuk bekerjasama dan melancarkan model 15118-20 pada tahun 2026; Mercedes Benz EQS dan siri ID Volkswagen juga dirancang.

Bagi perusahaan cerucuk domestik yang terlibat dalam perniagaan eksport, sama ada anda sanggup atau tidak, dan sama ada anda mempunyai keupayaan untuk membangunkan modul SECC secara bebas, ISO 15118-2 dan 15118-20 ialah piawaian yang tidak boleh dipintas untuk eksport ke Eropah.

Pada masa ini, menurut pemahaman penulis, terdapat beberapa perusahaan cerucuk di pasaran yang menyokong pengecasan pasang dan main ISO 15118-2 (mod PNC), dan hampir tiada fungsi pengecasan dwiarah yang menyokong ISO 15118-20.

Daripada menunggu dan memerhati, adalah lebih baik untuk merancang lebih awal dan merebut peluang pasaran. Seperti DIN 70121 yang dinyatakan sebelum ini, ia telah digunakan secara meluas beberapa tahun yang lalu.